- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

辽宁省铁岭市六校2022届高三上学期物理12月月考试卷

为了测量一节干电池的电动势E和内阻r，某学校实验室的同学设计了如图中所示的实验电路。

（1）、根据图甲实验电路，闭合开关S₁ ， S₂接1，改变滑动变阻器滑片，进行测量，读出电压表和电流表的读数，画出对应的U—I图线如图乙所示，由图线可得该电池的电动势E = V，内阻r = Ω（结果保留两位小数）

（2）、通过分析发观图甲电路无论开关S拨到1位置还是2位置，实验都存在误差，于是同学们反复研究，设计出如图丙所示的电路，图中E′是辅助电源，A、B两点间有一灵敏电流表G。实验步骤为：

①在图丁中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。

②闭合开关S₁、S₂调节R和R′使得灵敏电流表G的示数为，这时，A、B两点的电势 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的关系是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，（填 > ， < ，或 = ）读出电流表A和电压表V的示数I₁和U₁。

③改变滑动变阻器R和R′的阻值，重新使得灵敏电流表G的示数与②中相同，读出电流表A和电压表V的示数I₂和U₂。

④由上述步骤测出的物理量，可以得出电动势表达式为E = 、内阻表达式为r = 。

⑤此方法与（1）中的方法相比优点是。

举一反三

在“电池电动势和内阻的测量”实验中

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“=”）