- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

辽宁省大连市2019-2020学年高二上学期理科物理期中考试试卷

如图甲所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验原理图，已知电池组的电动势约3V，内阻约2Ω．现提供的器材如下：

A．电池组

B．电压表V₁（量程0～10V，内阻约10kΩ）

C．电压表V₂（量程0～3V，内阻约10kΩ）

D．电阻箱R（0～99.9Ω）

E．定值电阻R₁＝20Ω

F．定值电阻R₂＝1000Ω

H．开关和导线若干

（1）、如果要准确测量电源的电动势和内阻，电压表V应选择（选填“B”或“C”）；定值电阻R₀应选择（选填“E”或“F”）。

（2）、改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数U，作出的 $\text{[math]}$ 图象如图乙所示，图线与横、纵坐标轴的截距分别为﹣b、a，定值电阻的阻值用R₀表示，则可得该电池组的电动势E＝，内阻r＝。

举一反三

在“电池电动势和内阻的测量”实验中

为了测量一节干电池的电动势 $\text{[math]}$ 和内电阻 $\text{[math]}$ ，除了一节干电池以外，实验室还提供了如下器材：

A.毫安表（量程为： $\text{[math]}$ 、内阻为 $\text{[math]}$ ）

B.电阻箱 $\text{[math]}$ （最大阻值 $\text{[math]}$ ）

C.开关一只，导线若干

（1）请你根据提供的器材，在方框中画出测量电路图{#blank#}1{#/blank#}；

（2）断开开关S，调整电阻箱的阻值，再团合开关S，读取并记录电流表的示数 $\text{[math]}$ 及电阻箱接入电路中的阻值 $\text{[math]}$ 。多次重复上述操作，可得到多组电流值 $\text{[math]}$ 及电阻箱的阻值 $\text{[math]}$ ，并以 $\text{[math]}$ 为纵坐标，以 $\text{[math]}$ 为横坐标，作出 $\text{[math]}$ 图像，如图所示。若直线的斜率为 $\text{[math]}$ ，纵截距为 $\text{[math]}$ ，由图像及题给条件可知，电源电动势的表达式 $\text{[math]}$ {#blank#}2{#/blank#}，电源内阻的表达式 $\text{[math]}$ {#blank#}3{#/blank#}；

（3）采用上述实验，测得的干电池的电动势和内阻与真实值相比， $\text{[math]}$ {#blank#}4{#/blank#} $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ {#blank#}5{#/blank#} $\text{[math]}$ 。（均选填“>”“<”或“=”）

某同学设计了如图甲所示的电路，用来测量水果电池的电动势E和内阻r，以及一未知电阻Rₓ的阻值，图中电流表内阻极小，可忽略。实验过程如下：

i.断开开关 $\text{[math]}$ 闭合开关 $\text{[math]}$ 改变电阻箱R阻值，记录不同阻值对应的电流表示数；

ii.将开关 $\text{[math]}$ 都闭合，改变电阻箱R阻值，再记录不同阻值对应的电流表示数；

iii.根据步骤 i、ii记录的数据，作出对应的 $\text{[math]}$ 的图线，如图乙所示，A、B两条倾斜直线的纵截距均为b，斜率分别为 $\text{[math]}$

根据以上实验步骤及数据，回答下列问题：

某同学想利用电流表表盘与弹簧制作一个电子测力计。

（1）他在实验室找来一根粗细均匀的导体棒，其每厘米电阻为 $\text{[math]}$ ，如图甲所示，利用游标卡尺测量该导体棒的长度为{#blank#}1{#/blank#}mm。

（2）他设计了如图乙所示的实验原理图，实验器材包括：弹簧（电阻可以忽略，劲度系数为 $\text{[math]}$ ）、电阻箱、电流表（0~0.6A，可看成理想电表）、电源（电动势约3V，内阻未知）、刻度尺。已知滑片固定在弹簧上且与导体棒接触良好，当弹簧处于原长时，滑片位于导体棒最左端。闭合开关，用力拉动拉钩时，电流表示数将{#blank#}2{#/blank#}（填“增大”或“减小”）。若在电流表表盘上每隔相同力的大小标注一个刻度，则刻度分布{#blank#}3{#/blank#}（填“均匀”或“不均匀”）。

（3）图乙还能用于测量电源电动势与内阻，他调节 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ ，拉动拉钩，改变导体棒接入电路中的长度 $\text{[math]}$ ，测出不同 $\text{[math]}$ 对应的电流表示数 $\text{[math]}$ ，并作出 $\text{[math]}$ 图像如图丙所示，可测得电源内阻为{#blank#}4{#/blank#} $\text{[math]}$ （计算结果均保留两位有效数字）。