- 二一组卷

题型：实验探究题题类：模拟题难易度：普通

上海市静安区2020届高三下学期物理二模试卷

某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，实验器材有一个电流表、一个电阻箱R、一个1Ω的定值电阻R₀ ，一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验．

测得的数据如下表所示：

实验次数	1	2	3	4	5
R（Ω）	4.0	10.0	16.0	22.0	28.0
I（A）	1.00	0.50	0.34	0.25	0.20

（1）、电路中定值电阻R₀的作用是：．

（2）、该同学为了用作图法来确定电池的电动势和内电阻，若将R作为直角坐标系的纵坐标，则应取作为横坐标．

（3）、利用实验数据在给出的直角坐标系上画出正确的图象．

（4）、由图象可知，该电池的电动势E=V，内电阻r=Ω．

举一反三

为了测量一节干电池的电动势 $\text{[math]}$ 和内电阻 $\text{[math]}$ ，除了一节干电池以外，实验室还提供了如下器材：

A.毫安表（量程为： $\text{[math]}$ 、内阻为 $\text{[math]}$ ）

B.电阻箱 $\text{[math]}$ （最大阻值 $\text{[math]}$ ）

C.开关一只，导线若干

（1）请你根据提供的器材，在方框中画出测量电路图{#blank#}1{#/blank#}；

（2）断开开关S，调整电阻箱的阻值，再团合开关S，读取并记录电流表的示数 $\text{[math]}$ 及电阻箱接入电路中的阻值 $\text{[math]}$ 。多次重复上述操作，可得到多组电流值 $\text{[math]}$ 及电阻箱的阻值 $\text{[math]}$ ，并以 $\text{[math]}$ 为纵坐标，以 $\text{[math]}$ 为横坐标，作出 $\text{[math]}$ 图像，如图所示。若直线的斜率为 $\text{[math]}$ ，纵截距为 $\text{[math]}$ ，由图像及题给条件可知，电源电动势的表达式 $\text{[math]}$ {#blank#}2{#/blank#}，电源内阻的表达式 $\text{[math]}$ {#blank#}3{#/blank#}；

（3）采用上述实验，测得的干电池的电动势和内阻与真实值相比， $\text{[math]}$ {#blank#}4{#/blank#} $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ {#blank#}5{#/blank#} $\text{[math]}$ 。（均选填“>”“<”或“=”）

某同学要测量电池组的电动势和内阻，由于电压表的内阻不是很大，该同学根据实验室提供的器材组成了如图所示电路。电流表的量程为 $\text{[math]}$ ，电压表的量程为 $\text{[math]}$ 。实验室提供的定值电阻有 $\text{[math]}$ 。

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：

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。

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。

兴趣小组要测量两节干电池组成的电池组的电动势和内阻，实验室提供了以下实验器材：

A．两节干电池组成的电池组

B．电流表A₁：量程 $\text{[math]}$ =100mA，内阻 $\text{[math]}$ =4Ω

C．电流表A₂：量程 $\text{[math]}$ =200mA，内阻 $\text{[math]}$ =2Ω

D．定值电阻R₁=1Ω

E．定值电阻R₂=2Ω

F．定值电阻R₃=13Ω

G．滑动变阻器R（0~10Ω）

H．导线与开关

（1）实验时设计了如图甲所示电路，需要先将电流表A₂改装成量程为3V的电压表，将电流表。 $\text{[math]}$ 量程扩大为0.5A，另定值电阻作为保护电阻，则三个定值电阻选择为：a{#blank#}1{#/blank#}；b{#blank#}2{#/blank#}；c{#blank#}3{#/blank#}（均填器材前面的字母）。

（2）在图示乙器材中按照电路图连接成测量电路。{#blank#}4{#/blank#}

（3）电路连接准确无误后，闭合开关K，移动滑动变阻器，得到多组电流表A₁ ， A₂的示数，作出了I₂-I₁图像如图丙所示，则电池组电动势E₀={#blank#}5{#/blank#}V；内阻 $\text{[math]}$ ={#blank#}6{#/blank#}Ω（小数点后均保留两位）

（4）用本实验电路进行测量，仅从系统误差方面分析，电动势及内阻的测量值均{#blank#}7{#/blank#}（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。

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