- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

2024届广东省广州市华南师范大学附属中学高考适应性练习（4月）物理试卷

某物理兴趣小组利用以下器材，设计了一个精确测量电源的电动势与内阻的实验。实验器材如下：

电源E（电动势约为 $\text{[math]}$ ，内阻未知）；

电流表A₁（量程为 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$ ）；

电流表A₂（量程为 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$ ）；

定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值约为 $\text{[math]}$ ）；

电阻箱R（ $\text{[math]}$ ）；

开关，导线若干。

测量电路如图甲所示。

实验操作步骤如下：

①按图甲所示连接电路，将电阻箱R的阻值调到最大，闭合开关 $\text{[math]}$ ，断开开关 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，调节电阻箱示数如图乙所示，记录电流表A₁ ， A₂此时的示数为 $\text{[math]}$ 。

②闭合开关 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，断开开关 $\text{[math]}$ ，调节电阻箱，保持电流表A₂的示数为 $\text{[math]}$ 不变，此时电阻箱示数如图丙所示，电流表A₁的示数为 $\text{[math]}$ 。

③闭合开关 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，调节电阻箱，记录多组电流表A₁的示数I与电阻箱的示数R，利用数据作出 $\text{[math]}$ 的关系图像如图丁所示。

（1）、根据图甲所示电路图连接如图戊所示的实物图。

（2）、根据操作步骤①②，可知电流表A₁的内阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，定值电阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（结果均保留两位有效数字）

（3）、根据操作步骤③，可以精确求出电源电动势 $\text{[math]}$ V，电源内阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（结果均保留两位有效数字）

举一反三

某物理兴趣小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。

A. 待测电池组电动势约为3V，内阻约为0.7Ω；

B.电压表 V （量程3V，内阻约 5kΩ）；

C.电流表A （量程60mA，内阻 $\text{[math]}$

D. 定值电阻 R₁（阻值1Ω）

E.定值电阻 R₂（阻值81Ω）；

F.滑动变阻器 R₃(0~50Ω，允许最大电流为1A）；

G. 开关一只，导线若干。

在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用何种接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。已知定值电阻 $\text{[math]}$ 。

（1）实验中，定值电阻 $\text{[math]}$ 的作用有{#blank#}1{#/blank#}（填字母）。

A．保护电源

B．在电流变化时使电压表示数变化明显

C．在电压变化时使电流表示数变化明显

（2）实验操作步骤如下：

①将滑动变阻器滑片滑到最左端位置；

②接法Ⅰ：单刀双掷开关S与1接通，闭合开关 $\text{[math]}$ ，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据U-I的值，断开开关 $\text{[math]}$ ；

③将滑动变阻器滑到最左端位置；

④接法Ⅱ：单刀双掷开关S与2接通，闭合开关 $\text{[math]}$ ，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据U-I的值，断开开关 $\text{[math]}$ ；

⑤分别作出两种情况所对应的U-I图像。

（3）单刀双掷开关接1时，某次读取电表数据时，电压表指针如图乙所示，此时U＝{#blank#}2{#/blank#}V．

（4）根据测得数据，作出两U-I图像分别如图丙、丁所示，根据图像可知图丙对应的接法为{#blank#}3{#/blank#}（填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）。

（5）综合可求得电源电动势E＝{#blank#}4{#/blank#}V，内阻r＝{#blank#}5{#/blank#}Ω。（结果均保留两位小数）

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）。