- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

2024届广东省江门市开平市忠源纪念中学高三下学期三模物理试题

某同学利用如图（a）所示的电路测量未知电阻 $\text{[math]}$ 的阻值与电源电动势E和内阻r，R为电阻箱，电流表可视为理想电流表．操作步骤如下：

（1）、测量 $\text{[math]}$ 的阻值．先闭合开关 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，调节电阻箱，当电阻箱的阻值R为11Ω时，电流表示数为I；接着断开 $\text{[math]}$ ，调节电阻箱，当电阻箱的阻值R为5Ω时，电流表示数仍为I，此时则 $\text{[math]}$ 的阻值为Ω；若电流表为非理想电流表，则按照该方法实际测量得到的 $\text{[math]}$ 的阻值将（选填“偏大”“偏小”或者“不变”）。

（2）、保持 $\text{[math]}$ 闭合、 $\text{[math]}$ 断开，多次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后的电阻箱的阻值R及电流表A的示数I．为了直观地得到I与R的关系，该同学以电阻箱的阻值R为纵轴，以x为横轴作出了如图（b）的图像，则横轴x为， $\text{[math]}$ （用字母E、I、 $\text{[math]}$ 和r表示）。

（3）、若图（b）中横轴x所表示的物理量的单位为国际单位，由图像可求得电源的电动势 $\text{[math]}$ V，内阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （结果均保留2位有效数字）。

举一反三

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）

小强同学在实验室进行“测定两节干电池的电动势和内阻”实验．

（1）他打算先用多用电表粗测电源的电动势，测量前发现电表的指针位置如图所示，他需要进行的操作是{#blank#}1{#/blank#}；

A．调节指针定位螺丝将指针调到左侧零刻度 B．调节欧姆调零旋纽指针调到左侧零刻度

C．调节指针定位螺丝将指针调到右侧零刻度 D．调节欧姆调零旋钮指针调到右侧零刻度

（2）为了更加精确地测量，他利用如图乙所示器材和电路进行实验，其中有一根导线接线错误，错误的接线是{#blank#}2{#/blank#}；

A．第①根 B．第②根 C．第③根 D．第④根

（3）①正确连接电路，滑动变阻器滑片滑至某一位置时，电压表指针如图丙所示，此时电压表示数为{#blank#}3{#/blank#}V．

②多次测量后，在 $\text{[math]}$ 图像中描出各对应点，如图所示。请结合数据点分析电源的电动势 $\text{[math]}$ {#blank#}4{#/blank#}V，内阻为{#blank#}5{#/blank#} $\text{[math]}$ （结果均保留3位有效数字）．

某实验小组同学想测量一个定值电阻 $\text{[math]}$ 的准确阻值，实验室提供的器材如下：

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

毫安表mA（量程为200mA，内阻未知）

电压表V（量程3V，内阻 $\text{[math]}$ ）

滑动变阻器 $\text{[math]}$ （允许通过最大电流 $\text{[math]}$ ，最大阻值 $\text{[math]}$ ）

电源E（电动势约3V，内阻较小）

开关S、导线若干

（1）实验小组同学经过讨论设计出如图甲所示的电路，实验中滑动变阻器R应选用{#blank#}1{#/blank#}（填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）；

（2）将单刀双掷开关 $\text{[math]}$ 置于a，改变滑动变阻器滑片，测得多组电流、电压值，描绘出相应的 $\text{[math]}$ 图像，如图乙所示，则 $\text{[math]}$ 图像的斜率表示{#blank#}2{#/blank#}；

（3）将单刀双掷开关 $\text{[math]}$ 置于b，保持滑动变阻器滑片位置不变，调节电阻箱 $\text{[math]}$ 的阻值，使电压表V的示数与单刀双掷开关 $\text{[math]}$ 置于a时相同，此时电阻箱的阻值如图丙所示，则毫安表mA的内阻 $\text{[math]}$ {#blank#}3{#/blank#} $\text{[math]}$ ；