- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：困难

江西省多所学校2024-2025学年高三上学期第一次大联考物理试题

“圆梦”小组同学在物理实验室进行电学实验探究，老师给出的实验器材如下：

电流表G（量程1mA，内阻约为几十欧）

电阻箱 $\text{[math]}$ （最大阻值999.9Ω）

电阻箱 $\text{[math]}$ （最大阻值99.9Ω）

滑动变阻器R（最大阻值4kΩ）

电池组（电动势约3V，内阻未知）

导线、开关若干

（1）、有同学设计了如图所示的电路测量电流表G的内阻，请完成以下实验内容：

①把滑动变阻器R滑片调到端（选填“a”或“b”）；

②闭合开关 $\text{[math]}$ ，断开开关 $\text{[math]}$ ，调节滑动变阻器R的阻值，使电流表满偏；

③保持滑动变阻器的滑片不动，闭合开关 $\text{[math]}$ ，调节电阻箱 $\text{[math]}$ 的阻值，当 $\text{[math]}$ 时，电流表G的指针恰好指在满偏刻度的 $\text{[math]}$ 处，由此可知电流表G的内阻测量值为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，该测量值与真实值相比（选填“偏大”“相等”或“偏小”）。

（2）、小组同学利用该电路图测量电源的电动势和内阻，先把电阻箱 $\text{[math]}$ 的阻值调到较小值，把滑动变阻器换成电阻箱 $\text{[math]}$ ，闭合开关 $\text{[math]}$ ，改变 $\text{[math]}$ 的阻值，记录电流表G的示数I，得到一系列的数据，作出 $\text{[math]}$ 图像，若得到图像的斜率为k，纵截距为b，则电源电动势 $\text{[math]}$ 内阻 $\text{[math]}$ （均用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、b、k表示）

举一反三

用如图甲电路测量一节干电池的电动势和内阻。

在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中。

（1）备有如下器材：干电池1节，量程合适的电压表和电流表，开关、导线若干，另外还有可供选择的滑动变阻器：

A．滑动变阻器（0~1kΩ，额定电流2A）

B．滑动变阻器（0~20Ω，额定电流2A）

某同学按甲图原理进行实验，其中滑动变阻器应选{#blank#}1{#/blank#}；（只填器材前的序号）

（2）根据实验数据画出的 $\text{[math]}$ 图象如图乙所示，由图象可得电池的电动势为{#blank#}2{#/blank#}V，内电阻为{#blank#}3{#/blank#}Ω；

在“电池电动势和内阻的测量”实验中

某学习小组测定某电池的电动势与内阻，已知其电动势 $\text{[math]}$ 约为十几伏，内阻 $\text{[math]}$ 约为几欧姆，实验室中提供以下器材：

A．量程为 $\text{[math]}$ 、内阻未知的电流表 $\text{[math]}$ ；

B．电阻箱 $\text{[math]}$ ；

C．定值电阻 $\text{[math]}$ ；

D．滑动变阻器 $\text{[math]}$ ；

E．滑动变阻器 $\text{[math]}$ ；

F．开关2只，导线若干。

先用如图所示甲的电路来测定电流表G内阻。实验步骤与如下：

①按图甲连接好电路，断开 $\text{[math]}$ ，将滑动变阻器 $\text{[math]}$ 的滑片调至图中 $\text{[math]}$ 端所对应的位置；

②闭合 $\text{[math]}$ ，调节 $\text{[math]}$ ，使电流表 $\text{[math]}$ 满偏；

③保持 $\text{[math]}$ 不变，再闭合 $\text{[math]}$ ，调节电阻箱电阻 $\text{[math]}$ ，使电流表 $\text{[math]}$ 的读数为 $\text{[math]}$ ；

④调节电阻箱时，干路上电流可视为几乎不变，即可测定的电流表 $\text{[math]}$ 内阻 $\text{[math]}$ 的大小。

（1）为确保实验仪器安全，滑动变阻器应该选取{#blank#}1{#/blank#}（选填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）；而实际干路上电流会发生变化，故测得的电流表内阻比真实值{#blank#}2{#/blank#}（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）

（2）按图乙连接电路，闭合开关，多次调节电阻箱 $\text{[math]}$ 的阻值，记录每次电阻箱的阻值 $\text{[math]}$ 及对应的电流表的示数 $\text{[math]}$ 。作出 $\text{[math]}$ 图像如图丙所示，处理数据得到斜率 $\text{[math]}$ 大小为0.2，纵轴截距 $\text{[math]}$ 为8，则求得电池的电动势为{#blank#}3{#/blank#}V，内阻为{#blank#}4{#/blank#} $\text{[math]}$ （结果均保留两位有效数字）。

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。

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