- 二一组卷

题型：实验探究题题类：模拟题难易度：普通

湖北省天门、仙桃等八市2019届高三下学期物理3月第二次联合考试试卷

某同学设计如图(a)所示电路来测量未知电阻R，的阻值和电源电动势E.

实验器材有：电源(内阻不计)，待测电阻R_x ， (约为5Ω)，电压表Ⅴ(量程为3V，内阻约为1kΩ)，电流表(量程为0.6A，内阻约为2Ω)，电阻R0(阻值3.2Ω)，电阻箱R(0-99.9Ω)，单刀单掷开关S₁ ，单刀双掷开关S₂ ，导线若干.

（1）、根据图(a)所示电路图用笔画线代替导线在图(b)中完成实物电路的连接；

（2）、闭合开关S₁ ，将S₂拨至1位置，调节电阻箱测得电压表和电流表的的示数分别为2.97V和0.45A；再将S₂拨至2位置调节电阻箱测得电压表和电流表的的示数分别为2.70V和0.54A.由上述数据可测算出待测电阻R_x=Ω(结果保留两位有效数字)；

（3）、拆去电压表闭合开关S₁ ，保持开关S₂与2的连接不变，多次调节电阻箱记下电流表示数/和相应电阻箱的阻值R，以 $\text{[math]}$ 为纵坐标，R为横坐标作了 $\text{[math]}$ 一R图线如图(c)所示，根据图线求得电源电动势E=V.实验中随着电阻箱阻值的改变电阻箱消耗的功率P会发生变化，当电阻箱阻值R=Ω时电阻箱消耗的功率最大(结果均保留两位有效数字)

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）

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。

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。

家庭电路由入户电源线（火线，零线）、电能表、总开关、断路器、用电器、导线、插座开关组成。火线相当于实验室电路的电源正极，零线相当于电源负极，火线和零线之间的电压为交流电 $\text{[math]}$ ，所以家庭电路比实验室电路连接要更注重安全性，尤其在电路出故障进行维修时要尽可能避免危险。

干电池广泛用于各种遥控器中，某同学想精确测量其电动势和内阻。为此，他购买了2节相同的干电池进行实验，除干电池、开关、导线外，可供使用的器材有：

电压表 $\text{[math]}$ （量程0~3V，内阻很大）

电压表 $\text{[math]}$ （量程0~15V，丙阻很大）

电流表A（量程 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$ ）

定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值 $\text{[math]}$ ，额定功率为4W）

滑动变阻器R（阻值范围 $\text{[math]}$ ，额定电流为2A）

（1）实验中，该同学把2节干电池串联起来进行实验。为保证测量结果尽量准确，实验中电压表应选用{#blank#}1{#/blank#}（选填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）．

（2）按图甲连接电路，实验中调节滑动变阻器，发现电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显，其主要原因是{#blank#}2{#/blank#}（填正确答案标号）．

A．电压表的内阻太大 B．电流表的内阻太小 C．待测电池的内阻太小

（3）为解决此问题，该同学改进了实验电路。请在虚线框中画出改进后的实验电路图{#blank#}3{#/blank#}。

（4）按改进后的电路重新做实验，得到了多组电压表读数U和对应的电流表读数I，并作出 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示。根据图像可知，每节干电池的电动势为{#blank#}4{#/blank#}V，内阻为{#blank#}5{#/blank#} $\text{[math]}$ （结果均保留2位小数）。

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