如下图所示是电子拉力计的示意图，金属弹簧右端和滑动触头P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R1之间的摩擦不计）。定值电阻R0；电阻R1是用均匀电阻丝密绕在瓷管上做

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如下图所示是电子拉力计的示意图，金属弹簧右端和滑动触头P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R₁之间的摩擦不计）。定值电阻R₀；电阻R₁是用均匀电阻丝密绕在瓷管上做成的（类似于滑动变阻器），其长度为10cm，阻值R₁=300Ω，电源电动势E=3V，内阻不计。理想电流表的量程为0~100mA。当拉环不受拉力时，触头P刚好不与电阻R₁接触（即电路断开）。弹簧的劲度系数为10000N/m。

小题1:电路中连入的R₀阻值至少应为      Ω。
小题2:设计中需要将电流表上的电流数值改为拉力的数值，那么在原电流表的40mA处应改为       N。分析可知，拉力计的刻度是否均匀       。（填写“均匀”或“不均匀”）
小题3:为了使拉力计的量程增大应采用的措施是（只填写一条）                                          。

答案

小题1:30
小题2:850不均匀
小题3:更换劲度系数更大的弹簧

解析

（1）当P移动到R₁的最右端时，电流表恰好满偏，则有

。（2）

，

，解得x=8.5cm，F=kx=850N；由于电流与拉力不成正比，所以刻度不均匀。（3）换劲度系数更大的弹簧，弹簧伸长相同的长度时，需要的拉力更大

举一反三

某待测电阻R_x（阻值约20Ω）。现在要较准确地测量其阻值，且测量时要求两电表的读数均大于其量程的1/3，实验室还有如下器材：
A．电流表A₁（量程150mA，内阻r₁约为10Ω）
B．电流表A₂（量程20mA，内阻r₂=30Ω）
C．定值电阻R₀（100Ω）
D．滑动变阻器R（0~10Ω）
E．直流电源E（电动势约4V，内阻较小）
F．开关S与导线若干

小题1:在右图中虚线框内画出测量电阻R_x的电路图，并将图中元件标上相应符号；
小题2:用已知量和一组直接测得的量写出测量电阻R_x的表达式为。

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小题1:为了测量电源的电动势和内阻，在实验室里我们通常采取下图甲电路测量，请根据电路图甲连接实物图。
小题2:由于电压表和电流表内阻的影响，下图甲所示电路存在系统误差，为了消除这一影响，某同学设计了如下的实验方案：选择两块量程合适的电压表V₁和V₂，一个满足实验要求的电阻箱R，电键若干。设计如下图乙所示的测量电路，该同学进行了如下的主要测量步骤：
①闭合电键S₂，断开电键S₁、S₃，记下此时电压表V₂的读数
②闭合S₃，断开S₁，S₂，调节电阻箱R，当电压表V₂的读数与①步骤的读数相同时，读出电阻箱的阻值为R₀
③闭合S₁、S₂，断开S₃，记下V₁的示数U₁
④再断开S₁，记下V₁和V₂的示数U₁′和U₂′
请利用以上的测量数据写出该电源的电动势和内阻的测量值表达式E= ，r= 。

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如下图所示为一电学实验的原理图。该实验可用来测量待测电阻R_x的阻值（约500Ω）。实物图所给两电流表量程相同，内阻都很小。实验步骤如下：
（1）调节电阻箱，使它的阻值R₀与待测电阻的阻值接近；将滑动变阻器的滑动头调到最右端；
（2）合上开关S；
（3）将滑动变阻器的滑动头向左端滑动，使两个电压表指针都有明显偏转；
（4）记下两个电流表

和

的读数I₁和I₂；
（5）多次改变滑动变阻器滑动头的位置，记下

和

的多组读数I₁和I₂；
（6）求R_x的平均值。

回答下面问题：
小题1:不计电流表内阻的影响，用I₁、I₂和R₀表示R_x的公式为R_x= 。
小题2:考虑电流表内阻的影响，用I₁、I₂、R₀、

的内阻r₁、

的内阻r₂表示R_x的公式为R_x= 。

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某同学设计如下图所示电路用来测量电源的电动势和内阻，其中电流表内阻为R_A。

小题1:实验时，应先将电阻箱的电阻调到。（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）
小题2:改变电阻箱的阻值R，分别测出通过电流表的电流I。
下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是（选填“1”或“2”）

方案编号	电阻箱的阻值R/Ω
1	400.0	350.0	300.0	250.0	200.0
2	35.0	30.0	25.0	20.0	15.0

小题3:根据实验数据描点，绘出的

-R图象是一条直线。若直线的斜率为k，在

坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E＝，内阻r＝。（用k、b和R_A表示）

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测量“水果电池”的电动势和内电阻的实验中，将一铜片和一锌片分别插入同一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电动势约为1.5V，可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5V，额定电流为0.3A的手电筒上的小灯泡。原因是流过小灯泡的电流太小了，经实验测定电流约为3mA。现有下列器材：
待测“水果电池”
电流表

：满偏电流3mA，电阻约10Ω
电压表

：量程0~1.5V，电阻约1000Ω
滑动变阻器R₁：0~30Ω
滑动变阻器R₂：0~30kΩ
开关、导线等实验器材

小题1:本实验选用上面所示的实验原理图，应该选用哪种规格的滑动变阻器？        。（填写仪器代号）
小题2:在实验中根据电压表的示数U与电流表的示数I的值，得到U—I图象如上图所示，根据图中所给数据，则“水果电池”的电动势E＝      V，内电阻r＝        Ω。
小题3:若不计测量中的偶然误差，用这种方法测量得出的电动势和内电阻的值与真实值相比较，电动势E      （选填“偏大”或“相等”或“偏小”），内电阻r       （选填“偏大”或“相等”或“偏小”）。

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