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题型：实验探究题题类：模拟题难易度：普通

天津市南开区2019届高三物理一模考试试卷

电动自行车具有环保、节能、便捷等优点，但电动自行车的电瓶用久以后性能会下降，表现之一为电池的电动势变小，内阻变大。某兴趣小组将一辆旧电动自行车充满电，取下四块电池，分别标为A、B、C、D，测量它们的电动势和内阻。

①用多用电表直流电压“50V”挡测量每块电池的电动势。测量电池A时，多用电表的指针如图甲所示，其读数为V。

②用图乙所示的电路测量A、B、C、D四块电池的电动势E和内阻r，图中R₀为保护电阻，其阻值为5 $\text{[math]}$ 。改变电阻箱的阻值R，测出对应的电流I，根据测量数据分别作出A、B、C、D四块电池的 $\text{[math]}$ 图线，如图丙所示。由图线C可知电池C的电动势E=V，内阻r= $\text{[math]}$ 。

③分析图丙可知，电池（选填“A”、“B”、“C”或“D”）较优。

举一反三

某物理兴趣小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。

A. 待测电池组电动势约为3V，内阻约为0.7Ω；

B.电压表 V （量程3V，内阻约 5kΩ）；

C.电流表A （量程60mA，内阻 $\text{[math]}$

D. 定值电阻 R₁（阻值1Ω）

E.定值电阻 R₂（阻值81Ω）；

F.滑动变阻器 R₃(0~50Ω，允许最大电流为1A）；

G. 开关一只，导线若干。

某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：

电压表（量程 $\text{[math]}$ ，内阻很大）；

电流表（量程 $\text{[math]}$ ）；

电阻箱（阻值 $\text{[math]}$ ）；

干电池一节、开关一个和导线若干。

（1）根据图（a），完成图（b）中的实物图连线{#blank#}1{#/blank#}。

（2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的 $\text{[math]}$ 图像如图（c）所示，则干电池的电动势为{#blank#}2{#/blank#}V（保留3位有效数字）、内阻为{#blank#}3{#/blank#} $\text{[math]}$ （保留2位有效数字）。

（3）该小组根据记录数据进一步探究，作出 $\text{[math]}$ 图像如图（d）所示。利用图（d）中图像的纵轴截距，结合（2）问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为{#blank#}4{#/blank#} $\text{[math]}$ （保留2位有效数字）。

（4）由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值{#blank#}5{#/blank#}（填“偏大”或“偏小”）。

在“电池电动势和内阻的测量”实验中

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：

太阳能电池是环保零碳的能源之一，某兴趣小组设计如图甲电路探究某款太阳能电池的伏安特性，实验过程如下：

要测量一节新干电池的电动势和内阻，某实验小组设计了如图甲所示的实验电路。电压表的量程为3V，电流表的量程为0.6A，内阻不超过1Ω。定值电阻 $\text{[math]}$ ，阻值为2Ω，滑动变阻器的最大阻值为10Ω。

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