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题型：实验探究题题类：模拟题难易度：普通

山东省聊城市2020届高三普通高中物理学业水平等级考试模拟试卷

某同学想把满偏电流为 $\text{[math]}$ 的电流表 $\text{[math]}$ 改装成为双量程电压表，并用改装的电表去测量某电源的电动势和内阻：

⑴图甲是测量 $\text{[math]}$ 内阻的实验原理图，其中 $\text{[math]}$ 量程小于 $\text{[math]}$ ，先闭合开关 $\text{[math]}$ ，将 $\text{[math]}$ 拨向接点a，调节变阻器 $\text{[math]}$ 直至 $\text{[math]}$ 满偏。

⑵保持 $\text{[math]}$ 滑片位置不动，将 $\text{[math]}$ 拨向接点b，调节 $\text{[math]}$ ，直至 $\text{[math]}$ 满偏，此时电阻箱旋钮位置如图乙所示，记录数据，断开 $\text{[math]}$ 。

⑶现用电流表 $\text{[math]}$ 改装成0~1.5V和0~3.0V的双量程电压表，电路如图丙所示；则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

⑷用改装后的电压表的0~ $\text{[math]}$ 挡接在待测电源（内阻较大）两端时，电压表的示数为 $\text{[math]}$ ；换用0~ $\text{[math]}$ 挡测量，示数为 $\text{[math]}$ ；则电源的电动势E为V，内阻r为 $\text{[math]}$ 。

⑸将上述电源与两个完全相同的元件X连接成电路图丁，X元件的伏安特性曲线如图戊；则通过X元件的工作电流为 $\text{[math]}$ 。

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。

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。

根据闭合电路的欧姆定律，电源电动势E和内阻r、路端电压U、电流I的关系为 $\text{[math]}$ 。依据这一原理，甲同学用图1所示的电路测量电源的电动势和内阻。

要测量一节干电池的电动势 $\text{[math]}$ 和内阻 $\text{[math]}$ ，现有下列器材：电压表 $\text{[math]}$ ，电阻箱 $\text{[math]}$ ，定值电阻 $\text{[math]}$ ，开关和导线若干。某实验小组根据所给器材设计了如图1所示的实验电路。由于 $\text{[math]}$ 的阻值无法辨认，实验时先用一欧姆表测量其阻值。该欧姆表的内部结构如图2所示，该表有“ $\text{[math]}$ ”、“ $\text{[math]}$ ”两个倍率。现用该表测量阻值小于 $\text{[math]}$ 的电阻 $\text{[math]}$ 。

某实验小组欲测量某化学电池的电动势，实验室提供器材如下：

待测化学电池（电动势1~1.5V，内阻较小）；

微安表（量程100μA），内阻约1500Ω）；

滑动变阻器R₀（最大阻值25Ω）；

电阻箱R₁（0~9999Ω）；

电阻箱R₂（0~999.9Ω）；

开关S、导线若干。

现测量电源的电动势 $\text{[math]}$ 约为 $\text{[math]}$ 和内阻 $\text{[math]}$ 。可以选用的器材有：滑动变阻器 $\text{[math]}$ 最大阻值为 $\text{[math]}$ ，定值电阻 $\text{[math]}$ 阻值 $\text{[math]}$ ，电压表 $\text{[math]}$ 量程 $\text{[math]}$ ，内阻很大 $\text{[math]}$ ，电流表 $\text{[math]}$ 量程 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 量程 $\text{[math]}$ ，开关 $\text{[math]}$ ，导线若干等。电路原理图如图 $\text{[math]}$ 所示。

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