- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：容易

辽宁葫芦岛市普通高中2017-2018学年高二上学期物理期末考试试卷

某同学要测某新型手机电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，电路中 $\text{[math]}$ 为定值电阻，阻值大小为 $\text{[math]}$ ．

（1）、请按电路图完成图乙中实物图的连接．

（2）、闭合开关 $\text{[math]}$ 前，应先将实物图中的滑动变阻器的滑片移到最（填“左”或“右”端），电路中定值电阻的作用是．

（3）、闭合 $\text{[math]}$ ，调节滑动变阻器的滑片，测出多组电流表和电压表的值，作出 $\text{[math]}$ 图像如图丙所示，则电池的电动势 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，电池的内阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ．

举一反三

某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：

电压表（量程 $\text{[math]}$ ，内阻很大）；

电流表（量程 $\text{[math]}$ ）；

电阻箱（阻值 $\text{[math]}$ ）；

干电池一节、开关一个和导线若干。

（1）根据图（a），完成图（b）中的实物图连线{#blank#}1{#/blank#}。

（2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的 $\text{[math]}$ 图像如图（c）所示，则干电池的电动势为{#blank#}2{#/blank#}V（保留3位有效数字）、内阻为{#blank#}3{#/blank#} $\text{[math]}$ （保留2位有效数字）。

（3）该小组根据记录数据进一步探究，作出 $\text{[math]}$ 图像如图（d）所示。利用图（d）中图像的纵轴截距，结合（2）问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为{#blank#}4{#/blank#} $\text{[math]}$ （保留2位有效数字）。

（4）由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值{#blank#}5{#/blank#}（填“偏大”或“偏小”）。

某电学实验兴趣小组设计一个电路图，如图所示。

掺氧化锡（FTO）玻璃由一层厚度均匀、具有导电性能的薄膜和不导电的玻璃基板构成，在太阳能电池研发等多个领域有重要应用。为测量薄膜的厚度d，进行如下操作：

（1）如图甲，是一块长度为L，宽度为h的长条型FTO玻璃。

（2）先使用多用电表的欧姆档粗测，选择开关置于“ $\text{[math]}$ ”档，进行{#blank#}1{#/blank#}调零后，将红黑表笔接在薄膜左右两端面中点，示数如图乙所示，读得电阻 $\text{[math]}$ {#blank#}2{#/blank#} $\text{[math]}$ 。

（3）为进一步测得准确值，设计如图丙所示的电路，器材如下

A．电源E（电动势为3V，内阻可忽略）

B．电压表V（量程0～3V，内阻约 $\text{[math]}$ ）

C．电流表A（量程0～10mA，内阻 $\text{[math]}$ ）

D．滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值为 $\text{[math]}$ ）

E．定值电阻 $\text{[math]}$

F．定值电阻 $\text{[math]}$

G．开关一个，导线若干

为较好地完成实验，定值电阻R应选{#blank#}3{#/blank#}（选填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）。

（4）实验中，当滑片位于变阻器中间时，电流表示数为 $\text{[math]}$ ；若滑片滑到变阻器最右端时，则电流表的读数增加量{#blank#}4{#/blank#}（填“大于”“小于”或“等于”） $\text{[math]}$ 。当滑片置于恰当位置时，电压表读数为U，电流表读数为I，电流表内阻 $\text{[math]}$ ，则通过薄膜的电阻的表达式 $\text{[math]}$ {#blank#}5{#/blank#}（用U、I、 $\text{[math]}$ 和R表示）。

（5）为测得该薄膜的厚度d，除了上述测得的物理量和题中的已知量，还需要知道的物理量是该薄膜的{#blank#}6{#/blank#}。（用文字表述）

某实验小组利用一个定值电阻和一个电流表来测量电源电动势和内阻，实验电路图如图所示，按该电路图连接好电路。已知电流表内阻为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，保护电阻的阻值为 $\text{[math]}$ 。

（1）在“练习使用多用电表”的实验中，小明同学用欧姆挡去测量“220V、60W”的白炽灯不发光时的灯丝电阻，将选择开关调至欧姆挡“×10”挡，并进行正确操作后，指针位置如图所示，则该白炽灯的灯丝电阻为{#blank#}1{#/blank#}Ω。

（2）在“金属丝电阻率的测量”实验中，小明同学用米尺测出金属丝的长度l，用螺旋测微器测量其直径d如图所示，则直径d={#blank#}2{#/blank#}mm；经粗测金属丝的电阻约为5Ω，为了使测量更加准确，他用伏安法测量该金属丝的电阻，所用的电路如图所示，图中电压表的右端应与{#blank#}3{#/blank#}（选填“a”或“b”）点连接；电路连接正确后，电压表和电流表的示数分别为U和I，该金属丝的电阻率ρ={#blank#}4{#/blank#}（结果用题中字母表示）。

（3）某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和桔子制作了“水果电池”，经粗测电动势约为0.85V，他们再用如图所示的实验电路测量该电池的电动势E和内阻r。图中电流表A₁内阻为100Ω，量程0~100μA；电流表A₂内阻为50Ω，量程0~600μA；滑动变阻器R₀最大阻值5kΩ。

①现有两定值电阻：R₁=100Ω、R₂=9900Ω，实验中R应选择定值电阻{#blank#}5{#/blank#}（选填“R₁”或“R₂”）；

②根据两个电流表A₁和A₂测量的多组数据，描点作出I₁-I₂图像，如图所示。由图像可求得该水果电池的电动势E={#blank#}6{#/blank#}V，内阻r={#blank#}7{#/blank#}Ω（计算结果均保留2位有效数字）。

某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率 $\text{[math]}$ ，步骤如下：

（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度L={#blank#}1{#/blank#}mm。

（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径D={#blank#}2{#/blank#}mm。

（3）用多用电表的电阻“ $\text{[math]}$ 10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻R，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻阻值约为{#blank#}3{#/blank#}Ω。

（4）为了测量由两节干电池组的电动势和内阻，某同学设计了如图丁（a）所示的实验电路，其中R为电阻箱，定值电阻R₀=3Ω为保护电阻，电压表为理想电表。

①某同学按如图丁（a）所示的电路图连接好电路。

②先断开开关S，将电阻箱的阻值调到最大，再闭合开关S，调节电阻箱，读取并记录电压表的示数及电阻箱的阻值，多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，并以 $\text{[math]}$ 为纵坐标， $\text{[math]}$ 为横坐标，画出 $\text{[math]}$ 的关系图线，如图丁（b）所示（该图线为一条直线）。

③根据电路原理图推导 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的函数关系， $\text{[math]}$ ={#blank#}4{#/blank#}。根据图线求得电池组的电动势E={#blank#}5{#/blank#}V，内阻r={#blank#}6{#/blank#}Ω。（结果均保留两位有效数字）

④所测r_测{#blank#}7{#/blank#}r_真， E_测{#blank#}8{#/blank#}E_真（均填“大于”“等于”或“小于”）。

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