- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

重庆巴蜀科学城中学校2024-2025学年高二上学期开学物理试题

某同学根据实验室提供的器材组成如图1所示电路，测电源电动势和内阻并同时测量电流表 $\text{[math]}$ 的内阻。所用器材：电源为两节干电池，电流表 $\text{[math]}$ （量程 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ ），电流表 $\text{[math]}$ （量程 $\text{[math]}$ ），电阻箱 $\text{[math]}$ ，滑动变阻器 $\text{[math]}$ ，开关 $\text{[math]}$ 和单刀双掷开关 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，导线若干。

（1）、实验时，先将 $\text{[math]}$ 接1， $\text{[math]}$ 接3，滑动变阻器接入电路的电阻调到最大，闭合开关 $\text{[math]}$ ，调节 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，使电流表 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的指针偏转均较大，若这时 $\text{[math]}$ 示数为 $\text{[math]}$ 、电流表 $\text{[math]}$ 的示数如图2所示，则电流表 $\text{[math]}$ 的示数为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；若这时电阻箱接入电路的电阻为 $\text{[math]}$ ，则电流表 $\text{[math]}$ 的内阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示 $\text{[math]}$ 。

（2）、将开关 $\text{[math]}$ 接2，开关 $\text{[math]}$ 接4，将电流表 $\text{[math]}$ 改装成量程为3V的电压表，则电阻箱接入电路的电阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 多次调节滑动变阻器，测得多组电流表 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的示数 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，作 $\text{[math]}$ 图像，得到图像与纵轴的截距为b，图像斜率的绝对值为k，则得到电源的电动势 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 后两空用b、k、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 中的符号表示 $\text{[math]}$ 。

举一反三

某实验小组要测定一段粗细均匀的电阻丝 $\text{[math]}$ 的电阻率及电源的电动势和内阻，选取合适的器材设计了如图甲所示的电路。R为电阻箱，定值电阻的阻值为 $\text{[math]}$ ，电压表V内阻很大。

利用电流表和电压表测量一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差。

利用图1中的电路可以用两种方法测量待测电源的电动势和内阻。电路图中上半部分电源是待测电源，下半部分电源是学生电源。已知保护电阻的阻值为 R₁ ，电流表 $\text{[math]}$ 阻值为 $\text{[math]}$ ，电流表 $\text{[math]}$ 阻值为 $\text{[math]}$ 。

用如图所示电路测量电源的电动势和内阻，实验器材：待测电源（电动势约3V，内阻约2Ω），保护电阻R₁（阻值10Ω）和R₂（阻值5Ω），滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干。

实验主要步骤：

（i）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；

（ii）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；

（iii）以U为纵坐标，I为横坐标，作 $\text{[math]}$ 图线（U、I用国际单位）；

（iv）求出 $\text{[math]}$ 图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。

回答下列问题：

某同学用如图甲所示的实验电路做“测定电源的电动势和内阻”实验，现备有以下器材：

A．干电池1节

B．滑动变阻器（ $\text{[math]}$ ）

C．电压表（ $\text{[math]}$ ）

D．电压表（ $\text{[math]}$ ）

E．电流表（ $\text{[math]}$ ）

F．电流表（ $\text{[math]}$ ）

（1）其中电压表应选{#blank#}1{#/blank#}，电流表应选{#blank#}2{#/blank#}；（填字母）

（2）该同学测量时记录了5组数据，并将数据填入以下表格中。请你根据这些数据在图乙坐标系中画出 $\text{[math]}$ 图线{#blank#}3{#/blank#}，根据图线求出电池的电动势 $\text{[math]}$ {#blank#}4{#/blank#} $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ {#blank#}5{#/blank#} $\text{[math]}$ ；