- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

2025届浙江省衢丽湖三地市高三上学期一模联考物理试题

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。

（1）、连接实物图，其中导线（选填“a”、“b”或“c”）连接是错误的。

（2）、正确连线后，由实验中记录的数据，以R为横坐标，画出的图中为（选填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）图像。

（3）、若坐标轴的单位均为国际制，则图中可求得电池的电动势E=V，内阻r=Ω。（结果均保留两位有效数字）。

（4）、若电池真实的电动势和内阻为E_真和r_真，从原理上看，由图求得的电动势EE_真，求得的内阻rr_真（两空均选填“＞”、“＜”或“=”）。

（5）、若用滑动变阻器替代电阻箱，测量电池的电动势和内阻。实验中，为减小误差，需要断开（选填“S₂”、“S₃”或“S₄”），其余开关均闭合。

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）。