- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

天津市和平区第二十中学2020-2021学年高二上学期物理期中考试试卷

在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中。

（1）、备有如下器材

A．干电池 1 节 B．滑动变阻器（0~20Ω） C．滑动变阻器（0~1kΩ） D．电压表（0~3V） E.电流表（0~0.6A） F.电流表（0~3A） G.开关、导线若干

其中滑动变阻器应选，电流表应选。（只填器材前的序号）

（2）、为了最大限度的减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图。

	1	2	3	4	5	6
I（A）	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.40
U（V）	1.32	1.26	1.18	1.13	1.04	0.93

（3）、某同学记录的实验数据如上表所示，试根据这些数据在图中画出 U-I 图线，根据图线得到被测电池的电动势 E=V，内阻 r=Ω。

举一反三

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）。

（3）该小组根据图乙的电路和图丙的 $\text{[math]}$ 图像，还可以求得电源电动势 $\text{[math]}$ {#blank#}4{#/blank#}V，内阻 $\text{[math]}$ {#blank#}5{#/blank#}Ω。（结果均保留2位有效数字）

（4）持续使用后，电源电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置，测得电路的电流，仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会{#blank#}6{#/blank#}（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

某实验小组选用以下器材测定一节干电池的电动势和内阻。

待测干电池一节（电动势约1.5V，内阻小于 $\text{[math]}$ ）；

电压表V（内阻约 $\text{[math]}$ ）；

电流表A（内阻约 $\text{[math]}$ ）；

滑动变阻器R（最大阻值为 $\text{[math]}$ ）；

定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值 $\text{[math]}$ ）；

开关一个，导线若干。

某实验小组尝试测量电动车上蓄电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测蓄电池等器材设计了如图甲所示实验电路。

小明想测量一只电流表的内阻（量程为 $\text{[math]}$ ）。

（1）考虑到电流表内阻很小，为保护电流表，小明决定给电流表串联一个阻值为 $\text{[math]}$ 定值电阻。下面仪器中应该选择{#blank#}1{#/blank#}。

（2）小明选出正确的仪器，使用学生电源的 $\text{[math]}$ 直流输出，采用最佳的设计电路，并正确连接。某次测量结果如下图所示，其中电流表的示数为{#blank#}2{#/blank#}，由本次测量可得电流表（ $\text{[math]}$ 量程）的内阻为{#blank#}3{#/blank#} $\text{[math]}$ （保留两位有效数字）。