- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

甘肃省白银市靖远县2020-2021学年高二上学期物理期末考试试卷

某兴趣小组测量电源的电动势和内阻的实验原理图，如图甲所示，现提供的器材如下∶

A．待测电源（电动势约为3V）；

B．电压表 $\text{[math]}$ （量程为0~3V，内阻约为3kΩ）；

C．电压表 $\text{[math]}$ （量程为0~6V，内阻约为10kΩ）；

D．定值电阻R₁=10Ω；

E.定值电阻R₂=1000Ω；

F.电阻箱R（0~99.9Ω）；

G.开关和导线若干

（1）、如果要准确测量电源的电动势和内阻，电压表 $\text{[math]}$ 应选择。定值电阻R₀应选择。（均填写器材前的字母序号）

（2）、改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的示数U，作出的 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示，图线与横、纵坐标轴的截距已在图中标出，则该电源的电动势为V、内阻为 $\text{[math]}$ 。（结果均保留两位有效数字）

举一反三

某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：

电压表（量程 $\text{[math]}$ ，内阻很大）；

电流表（量程 $\text{[math]}$ ）；

电阻箱（阻值 $\text{[math]}$ ）；

干电池一节、开关一个和导线若干。

（1）根据图（a），完成图（b）中的实物图连线{#blank#}1{#/blank#}。

（2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的 $\text{[math]}$ 图像如图（c）所示，则干电池的电动势为{#blank#}2{#/blank#}V（保留3位有效数字）、内阻为{#blank#}3{#/blank#} $\text{[math]}$ （保留2位有效数字）。

（3）该小组根据记录数据进一步探究，作出 $\text{[math]}$ 图像如图（d）所示。利用图（d）中图像的纵轴截距，结合（2）问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为{#blank#}4{#/blank#} $\text{[math]}$ （保留2位有效数字）。

（4）由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值{#blank#}5{#/blank#}（填“偏大”或“偏小”）。

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）．

某同学利用如图（a）所示的电路测量未知电阻 $\text{[math]}$ 的阻值与电源电动势E和内阻r，R为电阻箱，电流表可视为理想电流表．操作步骤如下：

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）。