某同学利用如图所示的电路测量多个物理量。实验室提供的器材有：两个相同的待测电源（内阻r约为1Ω）电阻箱R1（最大阻值为999.9Ω）电阻箱R2（最大阻值为999.9Ω）电压表V（内阻约为2kΩ）电流表A（内阻约为2Ω）灵敏电流计G，两个开关S1、S2主要实验步骤如下：①按图连接好电路，调节电阻箱R1和R2至最大，闭合开关S1和S2 ，再反复调节R1和R2 ，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为0.41A、12.0V、30.0Ω、28.2Ω；②反复调节电阻箱R1和R2（与①中的电阻值不同），使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60 A、11.7V。回答下列问题：

1. 某同学利用如图所示的电路测量多个物理量。实验室提供的器材有：

两个相同的待测电源（内阻r约为1Ω）

电阻箱R₁（最大阻值为999.9Ω）

电阻箱R₂（最大阻值为999.9Ω）

电压表V（内阻约为2kΩ）

电流表A（内阻约为2Ω）

灵敏电流计G，两个开关S₁、S₂

主要实验步骤如下：

①按图连接好电路，调节电阻箱R₁和R₂至最大，闭合开关S₁和S₂ ，再反复调节R₁和R₂ ，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱R₁、电阻箱R₂的示数分别为0.41A、12.0V、30.0Ω、28.2Ω；

②反复调节电阻箱R₁和R₂（与①中的电阻值不同），使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60 A、11.7V。

回答下列问题：

(1) 步骤①中：电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电势差 $\text{[math]}$ V；A和C两点的电势差 $\text{[math]}$ V；A和D两点的电势差 $\text{[math]}$ V；

(2) 利用步骤①中的测量数据可以求得电压表V的内阻 $\text{[math]}$ Ω；电流表A的内阻R_A=Ω；

(3) 结合步骤①步骤②的测量数据，电源的电动势E=V，内阻r=Ω。

【考点】

欧姆定律; 串联电路和并联电路的特点及应用; 电路动态分析;

【答案】

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实验探究题普通

1. 某同学测量一量程为500mV的电压表的内阻。实验所提供的器材有：待测电压表、滑动变阻器 $\text{[math]}$ 、电阻箱 $\text{[math]}$ 、定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值 $\text{[math]}$ ）、电池（电动势约 $\text{[math]}$ ，内阻可忽略不计）、导线和两个开关。

该同学设计了如图甲所示的电路图，正确连接电路后进行了如下操作：

①把滑动变阻器 $\text{[math]}$ 的滑片滑到a端，闭合电键 $\text{[math]}$ ，并将电阻箱 $\text{[math]}$ 的阻值调到较大；

②闭合电键 $\text{[math]}$ ，调节 $\text{[math]}$ 滑片的位置，使电压表的指针指到满刻度；

③保持电键 $\text{[math]}$ 闭合、 $\text{[math]}$ 滑片的位置不变，断开电键 $\text{[math]}$ ，调整 $\text{[math]}$ 的阻值，当 $\text{[math]}$ 调节旋钮位置如图丙所示时，电压表的指针指在满刻度的 $\text{[math]}$ 处。

请回答下列问题：

(1) 用笔画线代替导线将实物图乙补充完整；

(2) 图丙中电阻箱 $\text{[math]}$ 接入电路的阻值为 $\text{[math]}$ ；

(3) 该电压表内阻为 $\text{[math]}$ ；

(4) 在操作无误的情况下，实际测出的电压表内阻的测量值 $\text{[math]}$ 真实值 $\text{[math]}$ （填“大于“、“小于”或“等于”）。在其他条件不变的情况下，若 $\text{[math]}$ 越大测量误差就越（填“大”或“小”）。

实验探究题普通

2. 现要组装一个酒精测试仪，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，此传感器的电阻 $\text{[math]}$ 随酒精气体浓度的增加而减小，规律如图甲所示。目前国际公认的酒驾标准是“ $\text{[math]}$ 酒精气体浓度 $\text{[math]}$ ”，醉驾标准是“酒精气体浓度 $\text{[math]}$ ”。提供的器材有：

A．二氧化锡半导体型酒精传感器 $\text{[math]}$

B．直流电源（电动势为 $\text{[math]}$ ，内阻不计）

C．电压表（量程为 $\text{[math]}$ ，内阻非常大，作为浓度表使用）

D．电阻箱（最大阻值为 $\text{[math]}$ ）

E.定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值为 $\text{[math]}$ ）

F.定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值为 $\text{[math]}$ ）

G.单刀双掷开关一个，导线若干

(1) 图乙是酒精测试仪电路图，请在图丙中完成实物连线；

(2) 电路中R应选用定值电阻（填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）；

(3) 为便于识别，按照下列步骤调节此测试仪：

①电路接通前，先将电阻箱调为 $\text{[math]}$ ，然后开关向（填“c”或“d”）端闭合，将电压表此时指针对应的刻度线标记为 $\text{[math]}$ ；

②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断变大按照甲图数据将电压表上“电压”刻度线标为“酒精气体浓度”；

③将开关向另一端闭合，测试仪即可正常使用。

实验探究题普通

3. 学习了传感器之后，某物理兴趣小组找到了一个 $\text{[math]}$ 型金属热电阻 $\text{[math]}$ ，想利用热电阻的阻值随温度的升高而增大的特点来制作一个简易的温度计。兴趣小组查到了该热电阻的阻值随温度变化的一些信息如图甲所示。他们准备的实验器材如下：干电池，电动势为 $\text{[math]}$ ，内阻不计；灵敏毫安表，量程 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ ；滑动变阻器 $\text{[math]}$ ；开关、导线若干。

(1) 若直接将干电池、开关、灵敏毫安表、金属热电阻 $\text{[math]}$ 串接成一个电路作为测温装置，则该电路能测的最低温度为 $\text{[math]}$ 。

(2) 现在该实验小组想让测温范围大一些，能从 $\text{[math]}$ 开始测，他们又设计了如图乙所示的电路图，并进行了如下操作：

a. 将金属热电阻 $\text{[math]}$ 做防水处理后放入冰水混合物中，过了一段时间后闭合开关，调节滑动变阻器 $\text{[math]}$ ，使毫安表指针满偏；

b. 保持滑动变阻器 $\text{[math]}$ 接入电路的电阻不变，他们在实验室中找来了一瓶热水，他们把金属热电阻 $\text{[math]}$ 放入其中，过了一段时间后闭合开关，发现毫安表的读数为 $\text{[math]}$ ，则测得热水的温度为 $\text{[math]}$ 。（保留2位有效数字）

c. 写出毫安表的电流值 $\text{[math]}$ 和温度 $\text{[math]}$ 的关系式。

d. 根据关系式将毫安表刻度盘上的电流值改写为温度值。

(3) 若干电池用久了后其电源电动势不变，而其内阻变大，不能忽略不计了，其他条件不变。若用此温度计前进行了（2）中a步骤的操作进行了调节，测量结果将会（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

实验探究题普通