- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：容易

贵州省遵义市2019-2020学年高二下学期物理期末质量监测试卷

在“利用电流传感器测定干电池电动势和内阻”的实验中，某同学利用两个电流传感器和定值电阻R₀=2000Ω以及滑动变阻器，设计了如图a所示的电路，进行实验。该同学测出的实验数据如下表所示

	1	2	3	4	5
I₁/mA	1.35	1.30	1.20	1.13	1.05
I₂/A	0.30	0.40	0.60	0.80	0.90

表中I₁和I₂分别是通过电流传感器1和2的电流。该电流的值通过数据采集器输入到计算机，数据釆集器和计算机对原电路的影响可忽略。

（1）、图b中绘出了本次实验的 $\text{[math]}$ 坐标图线，由图线分析，在I₂准确的情况下，请问上表中第4组实验数据的I₁是（偏大、偏小）。

（2）、由图a得出I₁与I₂的函数关系为 $\text{[math]}$ ，由 $\text{[math]}$ 图线得出，被测电池的电动势为V，内阻为 $\text{[math]}$ 。

举一反三

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（　　）

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）．

实验方案对实验测量的精度有直接的影响，某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。实验室提供的器材有：

干电池一节（电动势约1.5 V，内阻小于1 Ω）；

电压表V （量程3 V，内阻约3 kΩ）；

电流表A （量程0.6 A，内阻约1 Ω）；

滑动变阻器R （最大阻值为20 Ω）；

定值电阻R₁（阻值2 Ω）；

定值电阻R₂（阻值5 Ω）；

开关一个，导线若干。

(1)该小组按照图甲所示的电路进行实验，通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在U-I坐标纸上描点，如图乙所示，结果发现电压表示数的变化范围比较小，出现该现象的主要原因是{#blank#}1{#/blank#}。（单选，填正确答案标号）

A．电压表分流

B．干电池内阻较小

C．滑动变阻器最大阻值较小

D．电流表内阻较小

(2)针对电压表示数的变化范围比较小的问题，该小组利用实验室提供的器材改进了实验方案，重新测量得到的数据如下表所示。

序号	1	2	3	4	5	6	7
I/A	0.08	0.14	0.20	0.26	0.32	0.36	0.40
U/V	1.35	1.20	1.05	0.88	0.73	0.71	0.52

请根据实验数据，回答以下问题：

①图丁的坐标纸上已标出后3组数据对应的坐标点，请在答题卡的坐标纸上标出前4组数据对应的坐标点并画出U-I图像{#blank#}2{#/blank#}。

②根据实验数据可知，所选的定值电阻为{#blank#}3{#/blank#} （填“R₁”或“R₂”）。

③用笔画线代替导线，请在答题卡上按照改进后的方案，将实物图连接成完整电路{#blank#}4{#/blank#}。

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 $\text{[math]}$ 。