与电源的伏安特性曲线的交点表示电压和电流，由图可知，I=175μA，U=1.7V；故电源的输出功率
P=UI=1.7×175×10-6=3.0×10-4W；
根据闭合电路欧姆定律可得：
r?E?U2.68?1.7??5.6?103??5.6k? ?6I175?10
5．某同学欲测量一电容器的电容，他采用高电阻放电法来测量，电路图如图甲所示．其原理是测出电容器在充电电压为U时所带的电荷量Q，从而求出其电容C．该实验的操作步骤如下：
（1）先判断电容器的好坏，使用万用表的电阻挡进行测量，观察到万用表指针向右偏转较大角度，又逐渐返回到起始位置，此现象说明电容器是____（选填“好”、“坏”）的； （2）按如图甲所示电路原理图连接好实验电路，将开关S接通____（选填“1”、“2”），对电容器进行充电，调节可变电阻R的阻值，再将开关S接通另一端，让电容器放电，观察微安表的读数，直到微安表的初始指针接近满刻度；
（3）此时让电容器先充电，记下这时的电压表读数U0=2.9V，再放电，并同时开始计时，每隔5 s或10 s读一次微安表的读数i，将读数记录在预先设计的表格中。根据表格中的12组数据，以t为横坐标，i为纵坐标，在乙图所示的坐标纸上描点（图中用“×”表示），请在图上作出电流i与时间t的曲线______;
（4）根据以上实验结果和图象，算出该电容器的电容约为____F（结果保留两位有效数字）．
【答案】好 1 2.6×10-3~3.0×10-3之间
【解析】 【详解】
（1）[1]使用万用表的电阻挡进行测量，观察到万用表指针向右偏转较大角度，又逐渐返回到起始位置，此现象说明电容器是好的。
（2）[2] 将开关S接通“1”，电容器与电源连接，对电容器进行充电。
（3）[3] 根据坐标系内所描出的点，用平滑的曲线把各点连接起来，可作出作出电流i与时间t的图象如图：
（4）[4]由Q?I?t知，电荷量为I?t图象与坐标轴所围的面积，即面积为电容器在开始33格均正确），每小格相当放电时所带的电荷量。由图象可知“面积”格数约32格（31～
8.25×10?3C于2.5×10 -4 C，所以电容器电容为U0时，电荷量Q=7.75×10?3C(8.00×10?3C～
Q8.00?10?3?F?2.75?10?3F （2.6×10-3~3.0×10-3之间均均正确)，电容器的电容C?U02.9正确）。
6．某兴趣小组研究一金属丝的物理性质，
（1）首先用螺旋测微器测量其直径，其值为_____________mm．
为了进一步测量此金属丝电阻Rx的阻值，准备先用多用电表粗测出它的阻值，然后再用伏安法精确地测量，实验室里准备了以下器材： A．多用电表
B．电压表Vl，量程6 V，内阻约10 kΩ C．电压表V2，量程15 V，内阻约20 kΩ D．电流表Al，量程0.6 A，内阻约0.2 Ω E．电流表A2，量程3 A，内阻约0.02 Ω F．电源：电动势E=7.5 V
G．滑动变阻器Rl，最大阻值10 Ω，最大电流为2 A H．滑动变阻器R2，最大阻值50 Ω，最大电流为0.2 A I．导线、电键若干
（2）在用多用电表粗测电阻时，该小组首先选用“×10”欧姆挡，其阻值如图甲中指针所示，为了减小多用电表的读数误差，多用电表的选择开关应换用__________欧姆挡(选填
“×100”或“×1”)，并要重新进行_________________；按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时，其阻值如图乙中指针所示，则Rx的阻值大约是_________Ω；
（3）在用伏安法测量该电阻的阻值时，要求待测电阻的电压从0开始可以连续调节，则在上述器材中应选出的器材是___________________________ (填器材前面的字母代号) ； （4）在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图__________．
【答案】0.885?0.002mm ; ?1 ; 欧姆档欧姆调零; 9? ; BDFGI;
【解析】 【详解】
（1）由图示螺旋测微器可知，其读数为：0.5mm+38.5×0.01mm=0.885mm；
（2）由图所示可知，欧姆表针偏角过大，故说明所选量程过大，使读数偏小，故应换用小档位，使指针偏角在中间位置，故应选用×1档；由图所示可知，欧姆表指针示数为9.0，则其读数为：9.0×1=9.0Ω；
（3）电源、滑动变阻器、导线和电键是构成闭合电路必须选择的；要减小误差，在不超出量程的情况下，电压表和电流表量程尽量选择较小的量程；由于实验要求待测电阻的电压从0开始可以连续调节，实验要选取电阻值较小的滑动变阻器，故选BDFGI；
（4）为获得较大的电压条件范围，滑动变阻器选择分压式接法；由于待测电阻的电阻值与
电流表的电阻值较接进，故采用电流表外接法，则实验原理图如图所示；
【点睛】
本题考查了多用电表的读数，对多用电表进行读数前要明确多用电表选择开关置于什么挡上，根据多用电表的档位及表盘确定其分度值，然后根据指针位置读数；读数时视线要与电表刻度线垂直．
7．用如图所示电路测量电源的电动势和内阻．实验器材：待测电源(电动势约3V，内阻约2 Ω)，保护电阻R1(阻值10 Ω)和R2(阻值5Ω)，滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干．
实验主要步骤：
(i)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；
(ii)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I； (iii)以U为纵坐标，I为横坐标，作U-I图线(U、I都用国际单位)； (iv)求出U-I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a. 回答下列问题：
(1)电流表最好选用________． A．电压表(0～3 V，内阻约15 kΩ) B．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ) C．电流表(0～200 mA，内阻约2 Ω) D．电流表(0～30 mA，内阻约2 Ω)
(2)选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E＝________，r＝________，代入数值可得E和r的测量值． 【答案】C ka k-R2 【解析】 【分析】 【详解】
(1) [1]通过电路的最大电流约为
I?E3?A?0.176A=176mA
R1?R2?r10?5?2
所以电流表选择C项即可．
(2)[2][3]由图示电路图可知，电源电动势：
E?U?I(R2?r)
则：
U?E?I(R2?r)
U-I图象的斜率：
k=R2+r
则内阻
r=k-R2
令U=0，则有：
I?EE? r?R2k由题意可知，图象与横轴截距为a，则有：
a?I?解得：
E kE?ka
二、第十二章 电能 能量守恒定律选择题易错题培优（难）
8．在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U．现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是
A． I1增大，I2不变，U增大 B． I1减小，I2增大，U减小 C． I1增大，I2减小，U增大 D． I1减小，I2不变，U减小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
R2的滑动触点向b端移动时，R2减小，整个电路的总电阻减小，总电流增大，内电压增大，外电压减小，即电压表示数减小，R3电压增大，R1、R2并联电压减小，通过R1的电流
高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律测试卷综合测试(Word版 含答案)
