- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

广东省河源市龙川县隆师中学2019-2020学年高二上学期第二次阶段考试物理试题

将两个金属电极锌、铜片插入一个水果中就可以做成一个水果电池．现要测量橘子电池的电动势和内阻，三位同学采用不同的方法进行探究．

（1）、甲同学用多用电表的直流电压挡，选择0～1 V量程，直接测铜锌两金属片之间的电压时示数为0.82V；若已知该水果电池的内阻约为2100Ω，则该水果电池的电动势应(填“大于”“等于”或“小于”)0.82V．

（2）、乙同学利用伏安法并借助DIS实验器材中的电压传感器、电流传感器测水果电池的电动势和内阻，电路如图所示．下表是乙同学测量该水果电池时记录的数据．

请你根据测量数据在给出的坐标纸中描点作出U随I变化的关系图像．由图像求出水果电池的电动势为 V，内阻为 Ω．

举一反三

某物理兴趣小组利用以下器材，设计了一个精确测量电源的电动势与内阻的实验。实验器材如下：

电源E（电动势约为 $\text{[math]}$ ，内阻未知）；

电流表A₁（量程为 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$ ）；

电流表A₂（量程为 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$ ）；

定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值约为 $\text{[math]}$ ）；

电阻箱R（ $\text{[math]}$ ）；

开关，导线若干。

测量电路如图甲所示。

实验操作步骤如下：

①按图甲所示连接电路，将电阻箱R的阻值调到最大，闭合开关 $\text{[math]}$ ，断开开关 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，调节电阻箱示数如图乙所示，记录电流表A₁ ， A₂此时的示数为 $\text{[math]}$ 。

②闭合开关 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，断开开关 $\text{[math]}$ ，调节电阻箱，保持电流表A₂的示数为 $\text{[math]}$ 不变，此时电阻箱示数如图丙所示，电流表A₁的示数为 $\text{[math]}$ 。

③闭合开关 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，调节电阻箱，记录多组电流表A₁的示数I与电阻箱的示数R，利用数据作出 $\text{[math]}$ 的关系图像如图丁所示。

图甲所示为用传感器测量某直流电源（在图甲中用电池的符号来表示）的电动势E和内电阻r的实验电路，按此原理测量得到多组数据后作出的 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

“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

物理兴趣小组的同学利用铜片和锌片平行插入柠檬中制作了一个水果电池，经查阅资料了解到该水果电池的电动势小于1V，内阻约为2kΩ，为了尽可能准确地测量该水果电池的电动势和内阻，要求电表读数要超过量程的三分之一。实验室能提供的器材规格如下：

电压表V（0~3V，内阻约为3kΩ）；电流表A（0~0.6A，内阻约为0.05Ω）；

微安表G（0~300μA，内阻为100Ω）；电阻箱R（0~9999Ω）；

滑动变阻器R₀（0~50Ω）；开关一个，导线若干。

同学们设计图（a）、图（b）、图（c）所示的三种实验方案并规范进行了实验操作。

要测量一电源的电动势 $\text{[math]}$ 略小于 $\text{[math]}$ 和内阻 $\text{[math]}$ 约 $\text{[math]}$ ，现有下列器材：电压表 $\text{[math]}$ 、电阻箱 $\text{[math]}$ ，定值电阻 $\text{[math]}$ ，开关和导线。某实验小组根据所给器材设计了如图甲所示的实验电路。

（1）实验小组同学计划用作图法处理数据，同学们多次调节电阻箱阻值 $\text{[math]}$ ，读出电压表对应的数据，建立坐标系并描点连线得出了如图乙所示的图像，图像纵坐标表示 $\text{[math]}$ ，图像的横坐标表示电压表读数的倒数 $\text{[math]}$ 。若所得图像的斜率为 $\text{[math]}$ ，图像的延长线在纵轴上的截距为 $\text{[math]}$ ，则该电源的电动势 $\text{[math]}$ {#blank#}1{#/blank#}，内阻 $\text{[math]}$ {#blank#}2{#/blank#}。 $\text{[math]}$ 用 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 表示 $\text{[math]}$

（2）利用上述方法测出的测量值和真实值相比， $\text{[math]}$ {#blank#}3{#/blank#} $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ {#blank#}4{#/blank#} $\text{[math]}$ 填“大于”等于”或“小于” $\text{[math]}$

某同学又用这个电源设计了测量一元硬币电阻率的实验。

（3）先用螺旋测微器测量硬币的厚度，然后用游标卡尺测量硬币的直径，螺旋测微器和游标卡尺的示数如图 $\text{[math]}$ 和图 $\text{[math]}$ 所示，则硬币的厚度 $\text{[math]}$ {#blank#}5{#/blank#} $\text{[math]}$ ，直径 $\text{[math]}$ {#blank#}6{#/blank#} $\text{[math]}$

（4）将硬币的正反两面连入电路，并与一阻值为 $\text{[math]}$ 的定值电阻串联，利用伏安法测量电阻，若测得流经硬币的电流为 $\text{[math]}$ ，硬币和 $\text{[math]}$ 两端的总电压为 $\text{[math]}$ ，则硬币材料的电阻率 $\text{[math]}$ {#blank#}7{#/blank#} $\text{[math]}$ 结果用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示 $\text{[math]}$ 。

某实验小组测某电池的电动势和内阻，实验器材如下：

A．待测电池（电动势约为2.0V，内阻约为0.5Ω）；

B．电压表V（量程为0~3V，内阻约为3kΩ）；

C．电流表A（量程为0~0.6A，内阻约为0.2Ω）；

D．滑动变阻器（量程合适）；

E．开关、导线若干。

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