- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

吉林省长春六中、八中、十一中等省重点中学2019-2020学年高三上学期物理12月联考试卷

某同学用下列实验器材，测量一节电池的电动势和内阻.实验室提供的器材如下：

A．待测干电池一节

B．电流表A₁（量程0.6 A，内阻1 Ω）

C．电流表A₂（量程200 mA，内阻5Ω）

D．滑动变阻器R₁（0~10 Ω）

E.电阻箱R₂（0~999.9Ω）

F.开关

S.导线若干

（1）、实验中需要将电流表A₂与电阻箱串联，改装一个量程为2 V的电压表，则电阻箱接入电路的电阻为Ω.

（2）、请根据提供的实验器材，设计测量电源电动势和内阻的实验电路，画在图甲中的方框内，在图中标明所用器材的符号，并用笔画线将图乙中的实物连接完整.

（3）、闭合开关前，图乙中的滑动变阻器的滑片应移到最（填“左”或“右”）端.闭合开关，调节滑动变阻器，记录多组两个电流表的示数I₁、I₂ ，作出I₂-I₁图象，如图丙所示，则由图象得到电源的电动势E=V，电源的内阻r= Ω．

（4）、该实验（填“ 有”或“没有”）由于电流表的内阻产生的系统误差.

举一反三

用电压表和电流表测电源的电动势和内电阻，既可用（甲）图所示的电路，也可用（乙）图所示的电路，现使用（甲）图所示的电路，测得多组数据，把它们标在（丙）图的坐标纸上，并作出路端电压U与干路电流I间的关系（ $\text{[math]}$ ）图像如图所示。

（1）由（丙）图的图像可知中，电源的电动势 $\text{[math]}$ {#blank#}1{#/blank#}V，内电阻 $\text{[math]}$ {#blank#}2{#/blank#}Ω。（保留2位有效数字）

（2）如果（丙）图是采用（乙）图所示的电路进行测量并作出的图像，所得的电源电动势E的测量值与真实值相比较是{#blank#}3{#/blank#}（填写偏大或偏小）。

某物理兴趣小组用如图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻，其中电压表V的内阻较大。

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：

某实验小组要测定一段粗细均匀的电阻丝 $\text{[math]}$ 的电阻率及电源的电动势和内阻，选取合适的器材设计了如图甲所示的电路。R为电阻箱，定值电阻的阻值为 $\text{[math]}$ ，电压表V内阻很大。

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。

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 $\text{[math]}$ 。

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