- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：容易

河南省顶级名校2020-2021学年高二上学期物理期中考试试卷

利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。

（1）、应该选择的实验电路是下图中的（“甲”或“乙”）。

（2）、某同学根据实验数据作出了外电路U−I图线，由丙图可知（______）

A、电池电动势为1.40V B、电池内阻的测量值为3.50Ω C、外电路发生短路时的电流为0.40A D、电压表的示数为1.20V时，电流表的示数I′=0.20A

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）。

某学习小组测定某电池的电动势与内阻，已知其电动势 $\text{[math]}$ 约为十几伏，内阻 $\text{[math]}$ 约为几欧姆，实验室中提供以下器材：

A．量程为 $\text{[math]}$ 、内阻未知的电流表 $\text{[math]}$ ；

B．电阻箱 $\text{[math]}$ ；

C．定值电阻 $\text{[math]}$ ；

D．滑动变阻器 $\text{[math]}$ ；

E．滑动变阻器 $\text{[math]}$ ；

F．开关2只，导线若干。

先用如图所示甲的电路来测定电流表G内阻。实验步骤与如下：

①按图甲连接好电路，断开 $\text{[math]}$ ，将滑动变阻器 $\text{[math]}$ 的滑片调至图中 $\text{[math]}$ 端所对应的位置；

②闭合 $\text{[math]}$ ，调节 $\text{[math]}$ ，使电流表 $\text{[math]}$ 满偏；

③保持 $\text{[math]}$ 不变，再闭合 $\text{[math]}$ ，调节电阻箱电阻 $\text{[math]}$ ，使电流表 $\text{[math]}$ 的读数为 $\text{[math]}$ ；

④调节电阻箱时，干路上电流可视为几乎不变，即可测定的电流表 $\text{[math]}$ 内阻 $\text{[math]}$ 的大小。

（1）为确保实验仪器安全，滑动变阻器应该选取{#blank#}1{#/blank#}（选填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）；而实际干路上电流会发生变化，故测得的电流表内阻比真实值{#blank#}2{#/blank#}（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）

（2）按图乙连接电路，闭合开关，多次调节电阻箱 $\text{[math]}$ 的阻值，记录每次电阻箱的阻值 $\text{[math]}$ 及对应的电流表的示数 $\text{[math]}$ 。作出 $\text{[math]}$ 图像如图丙所示，处理数据得到斜率 $\text{[math]}$ 大小为0.2，纵轴截距 $\text{[math]}$ 为8，则求得电池的电动势为{#blank#}3{#/blank#}V，内阻为{#blank#}4{#/blank#} $\text{[math]}$ （结果均保留两位有效数字）。

为了测量一节干电池的电动势 $\text{[math]}$ 和内电阻 $\text{[math]}$ ，除了一节干电池以外，实验室还提供了如下器材：

A.毫安表（量程为： $\text{[math]}$ 、内阻为 $\text{[math]}$ ）

B.电阻箱 $\text{[math]}$ （最大阻值 $\text{[math]}$ ）

C.开关一只，导线若干

（1）请你根据提供的器材，在方框中画出测量电路图{#blank#}1{#/blank#}；

（2）断开开关S，调整电阻箱的阻值，再团合开关S，读取并记录电流表的示数 $\text{[math]}$ 及电阻箱接入电路中的阻值 $\text{[math]}$ 。多次重复上述操作，可得到多组电流值 $\text{[math]}$ 及电阻箱的阻值 $\text{[math]}$ ，并以 $\text{[math]}$ 为纵坐标，以 $\text{[math]}$ 为横坐标，作出 $\text{[math]}$ 图像，如图所示。若直线的斜率为 $\text{[math]}$ ，纵截距为 $\text{[math]}$ ，由图像及题给条件可知，电源电动势的表达式 $\text{[math]}$ {#blank#}2{#/blank#}，电源内阻的表达式 $\text{[math]}$ {#blank#}3{#/blank#}；

（3）采用上述实验，测得的干电池的电动势和内阻与真实值相比， $\text{[math]}$ {#blank#}4{#/blank#} $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ {#blank#}5{#/blank#} $\text{[math]}$ 。（均选填“>”“<”或“=”）

利用电流表和电压表测量一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差。

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。

实验“测电源电动势和内阻”。如图所示，图1和图2为测电源电动势和内阻的两种电路，图3和图4为误差分析图像，由于电流表和电压表都不是理想电表，所以测量结果存在系统误差。

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