- 二一组卷

题型：实验探究题题类：模拟题难易度：普通

江西省南昌四校联盟2020届高三理综物理第二次联考试卷

在测量干电池电动势E和内阻r的实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路，S₂为单刀双掷开关，定值电阻R₀=4Ω。合上开关S₁ ， S₂接图甲中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；S₂改接图甲中的2位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数。在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数Ⅰ的图像，如图乙所示，两直线与纵轴的截距分别为3.00V、2.99V，与横轴的截距分别为0.5A、0.6A。

（1）、S₂接1位置时，作出的U－I图线是图乙中的（选填“A”或“B”）线；测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是。

（2）、由图乙可知，干电池电动势和内阻的真实值分别为E_真=，r_真=。

（3）、根据图线求出电流表内阻R_A=。

举一反三

某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，可供选择的器材有：电流表A（0~0.6A）、电压表V（0~3V）、滑动变阻器R₁(最大阻值30Ω）、滑动变阻器R₂（最大阻值250Ω）、定值电阻R₀为1.0Ω、开关、导线若干。

（1）请根据图（a）中的电路图完成图（b）的实物连线{#blank#}1{#/blank#}。

（2）为方便调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用{#blank#}2{#/blank#}（填“R₁”或“R₂”）。

（3）为使电压表的示数变化更明显，请将上述器材的连线略加改动，在图（c）中方框画出改动后的实验电路图{#blank#}3{#/blank#}。

（4）该同学利用（3）中改动后的正确电路进行实验，根据测出数据画出的U-I图线如图（d）所示，则此干电池的电动势E={#blank#}4{#/blank#}V，内阻r={#blank#}5{#/blank#}Ω。（结果均保留到小数点后两位）

小强同学在实验室进行“测定两节干电池的电动势和内阻”实验．

（1）他打算先用多用电表粗测电源的电动势，测量前发现电表的指针位置如图所示，他需要进行的操作是{#blank#}1{#/blank#}；

A．调节指针定位螺丝将指针调到左侧零刻度 B．调节欧姆调零旋纽指针调到左侧零刻度

C．调节指针定位螺丝将指针调到右侧零刻度 D．调节欧姆调零旋钮指针调到右侧零刻度

（2）为了更加精确地测量，他利用如图乙所示器材和电路进行实验，其中有一根导线接线错误，错误的接线是{#blank#}2{#/blank#}；

A．第①根 B．第②根 C．第③根 D．第④根

（3）①正确连接电路，滑动变阻器滑片滑至某一位置时，电压表指针如图丙所示，此时电压表示数为{#blank#}3{#/blank#}V．

②多次测量后，在 $\text{[math]}$ 图像中描出各对应点，如图所示。请结合数据点分析电源的电动势 $\text{[math]}$ {#blank#}4{#/blank#}V，内阻为{#blank#}5{#/blank#} $\text{[math]}$ （结果均保留3位有效数字）．

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）。