- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

浙江省衢州市2020-2021学年高二下学期物理6月教学质量检测试卷

小王同学在做“测量某节干电池的电动势和内阻的实验”中。

（1）、首先直接利用多用电表 $\text{[math]}$ 电压档测量该干电池的电动势，根据图1中所给信息，其电动势大小为 $\text{[math]}$ ；

（2）、然后根据电路图连接好电路，如图2所示，闭合开关前，滑动变阻器滑片应打到最端。（填“左”或“右”）

（3）、将连接电压表右端的导线分别接在 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 位置后，改变滑动变阻器的阻值，得到两组不同的电流表、电压表数据，如下列表格所示，根据表格信息可以判断第二次实验是接在（填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）位置获得的数据。

	电流 $\text{[math]}$	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50
第一次实验	电压 $\text{[math]}$	1.29	1.17	1.04	0.92	0.81
第二次实验	电压 $\text{[math]}$	1.10	0.95	0.80	0.69	0.52

（4）、小王根据实验数据画出 $\text{[math]}$ 图像，如图3所示，可知该电池的内阻约为（结果保留两位有效数字）

举一反三

某物理兴趣小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。

A. 待测电池组电动势约为3V，内阻约为0.7Ω；

B.电压表 V （量程3V，内阻约 5kΩ）；

C.电流表A （量程60mA，内阻 $\text{[math]}$

D. 定值电阻 R₁（阻值1Ω）

E.定值电阻 R₂（阻值81Ω）；

F.滑动变阻器 R₃(0~50Ω，允许最大电流为1A）；

G. 开关一只，导线若干。

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）。

小李同学要测量一节干电池的电动势和内阻。

（1）先用多用电表粗测该电池的电动势，将多用电表的红表笔与电源的{#blank#}1{#/blank#}（填“正”或“负”）极相连，黑表笔与电池的另一电极相连，多用电表的示数如图1所示，则粗测电源电动势为{#blank#}2{#/blank#}V。

（2）要精确测量电源的电动势和内阻，小李同学设计了如图2所示的电路。闭合电键S，调节滑动变阻器滑片，测得多组电压表和电流表的示数U、I（电表内阻忽略不计），在U-I坐标系中作出如图3所示的图像，图像反映电压变化范围比较小，出现这种现象的主要原因是{#blank#}3{#/blank#}。

A．电压表内阻过大

B．电压表接触不良

C．电源的内阻较小

D．滑动变阻器以最大阻值接入

（3）小李同学选择合适的器材改进实验方案，已正确连接了部分电路，如图4所示，请用笔划线表示导线完成余下电路连接{#blank#}4{#/blank#}，其中定值电阻 $\text{[math]}$ 。

根据改装的电路进行实验，实验测得多组电压、电流的值，仍在U-I坐标系中描点作图，如图5所示，由此测得电源的电动势E＝{#blank#}5{#/blank#}V，电源的内阻r＝{#blank#}6{#/blank#}Ω（结果均保留两位小数）。

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#}。

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。

某同学用如图甲所示的实验电路做“测定电源的电动势和内阻”实验，现备有以下器材：

A．干电池1节

B．滑动变阻器（ $\text{[math]}$ ）

C．电压表（ $\text{[math]}$ ）

D．电压表（ $\text{[math]}$ ）

E．电流表（ $\text{[math]}$ ）

F．电流表（ $\text{[math]}$ ）

（1）其中电压表应选{#blank#}1{#/blank#}，电流表应选{#blank#}2{#/blank#}；（填字母）

（2）该同学测量时记录了5组数据，并将数据填入以下表格中。请你根据这些数据在图乙坐标系中画出 $\text{[math]}$ 图线{#blank#}3{#/blank#}，根据图线求出电池的电动势 $\text{[math]}$ {#blank#}4{#/blank#} $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ {#blank#}5{#/blank#} $\text{[math]}$ ；

次数	1	2	3	4	5
$\text{[math]}$	0.15	0.25	0.36	0.45	0.56
$\text{[math]}$	1.40	1.35	1.30	1.25	1.20

（3）该同学分析以上实验的系统误差主要是由{#blank#}6{#/blank#}引起的，导致的结果是电动势的测量值{#blank#}7{#/blank#}（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。

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