- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

广东省江门市第一中学2023-2024学年高三下学期第一次月考物理试题

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。

（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V（保留3位有效数字）、内阻为 $\text{[math]}$ （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 $\text{[math]}$ （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（填“偏大”或“偏小”）。

举一反三

图甲所示为用传感器测量某直流电源（在图甲中用电池的符号来表示）的电动势E和内电阻r的实验电路，按此原理测量得到多组数据后作出的 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

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）。