1.[2021·全国乙卷,23]一实验小组利用图(a)所示的电路测量一电池的电动势E(约1.5 V)和内阻r(小于2 Ω).图中电压表量程为1 V,内阻RV=380.0 Ω;定值电阻R0=20.0 Ω;电阻箱R,最大阻值为999.9 Ω,S为开关.按电路图连接电路.完成下列填空:
(1)为保护电压表,闭合开关前,电阻箱接入电路的电阻值可以选________ Ω(填“5.0”或“15.0”);
(2)闭合开关,多次调节电阻箱,记录下阻值R和电压表的相应读数U;
(3)根据图(a)所示电路,用R、R0、RV、E和r表示,得=________;
(4)利用测量数据,做 R图线,如图(b)所示;
(5)通过图(b)可得E=__________ V(保留2位小数),r=__________ Ω(保留1位小数);
(6)若将图(a)中的电压表当成理想电表,得到的电源电动势为E′,由此产生的误差为×100%=________%.
2.[2021·全国甲卷,23]某同学用图(a)所示电路探究小灯泡的伏安特性,所用器材有:小灯泡(额定电压2.5 V,额定电流0.3 A)、电压表(量程300 mV,内阻300 Ω)、电流表(量程300 mA,内阻0.27 Ω)、定值电阻R0、滑动变阻器R1(阻值0~20 Ω)、电阻箱R2(最大阻值9 999.9 Ω)、电源E(电动势6 V,内阻不计)、开关S、导线若干.完成下列填空:
(1)有3个阻值分别为10 Ω、20 Ω、30 Ω的定值电阻可供选择,为了描绘小灯泡电流在0~300 mA的U I曲线,R0应选取阻值为________ Ω的定值电阻;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于变阻器的________(填“a”或“b”)端;
(3)在流过电流表的电流较小时,将电阻箱R2的阻值置零,改变滑动变阻器滑片的位置,读取电压表和电流表的示数U、I,结果如图(b)所示.当流过电流表的电流为10 mA时,小灯泡的电阻为________ Ω(保留1位有效数字);
(4)为使得电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3 V,该同学经计算知,应将R2的阻值调整为________ Ω.然后调节滑动变阻器R1,测得数据如下表所示:
U/mV
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24.0
|
46.0
|
76.0
|
110.0
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128.0
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152.0
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184.0
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216.0
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250.0
|
I/mA
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140.0
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160.0
|
180.0
|
200.0
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220.0
|
240.0
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260.0
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280.0
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300.0
|
(5)由图(b)和上表可知,随流过小灯泡电流的增加,其灯丝的电阻________(填“增大”“减小”或“不变”);
(6)该同学观测到小灯泡刚开始发光时流过电流表的电流为160 mA,可得此时小灯泡电功率P1=________ W(保留2位有效数字);当流过电流表的电流为300 mA时,小灯泡的电功率为P2,则=________ (保留至整数).