- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

广东省三校2024-2025学年高三上学期开学物理试题

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；

（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 $\text{[math]}$ ，电源内阻的表达式 $\text{[math]}$ ；

（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， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（均选填“>”“<”或“=”）

举一反三

某探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后，为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率，进行了如下实验探究。

（1）该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D，示数如图甲所示，其读数为{#blank#}1{#/blank#}mm。再用游标卡尺测得其长度L。

（2）该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻R_x的阻值。图中电流表量程为0.6A、内阻为1.0Ω，定值电阻R₀的阻值为20.0Ω，电阻箱R的最大阻值为999.9 Ω。首先将S₂置于位置1，闭合S₁ ，多次改变电阻箱R的阻值，记下电流表的对应读数I，实验数据见下表。

R/Ω	I/A	$\text{[math]}$ /A^-1
5.0	0.414	2.42
10.0	0.352	2.84
15.0	0.308	3.25
20.0	0.272	3.68
25.0	0.244	4.10
30.0	0.222	4.50

根据表中数据，在图丙中绘制出 $\text{[math]}$ 图像。再将S₂置于位置2，此时电流表读数为0.400A。根据图丙中的图像可得 $\text{[math]}$ {#blank#}2{#/blank#}Ω（结果保留2位有效数字）。最后可由表达式 $\text{[math]}$ {#blank#}3{#/blank#}得到该材料的电阻率（用D、L、 $\text{[math]}$ 表示）。

（3）该小组根据图乙的电路和图丙的 $\text{[math]}$ 图像，还可以求得电源电动势 $\text{[math]}$ {#blank#}4{#/blank#}V，内阻 $\text{[math]}$ {#blank#}5{#/blank#}Ω。（结果均保留2位有效数字）

（4）持续使用后，电源电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置，测得电路的电流，仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会{#blank#}6{#/blank#}（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

某物理兴趣小组用如图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻，其中电压表V的内阻较大。

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：

某探究小组要测量电池的电动势和内阻。可利用的器材有：电压表、电阻丝、定值电阻（阻值为 $\text{[math]}$ ）、金属夹、刻度尺、开关S、导线若干。他们设计了如图所示的实验电路原理图。

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）。

某探究小组设计了图所示的电路来测量电池的电动势和内阻，定值电阻的阻值R₀=2.0Ω，测量步骤如下：

①按电路图连接电路，闭合开关S₁；

②把电阻箱调到某一值，读出示数R，闭合开关S₂和S₃ ，读出电压表示数U；

③重复步骤②，测出多组数据，填入记录表格；

④断开开关S₂和S₃ ，把电阻箱调到某一值，读出示数R，闭合开关S₄ ，读出电流表示数I；

⑤重复步骤④，测出多组数据，填入记录表格。

相关试卷

公司介绍

服务介绍

帮助中心