- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

广东省揭阳华侨高级中学2023-2024学年高三下学期第二次阶段（期中）考试物理试题

小代同学想要精确测量一导体圆柱的电阻，设计了如图所标的电路图。实验要用到 $\text{[math]}$ 的电流表。但小代同学在实验室只能找到一个量程为 $\text{[math]}$ 内阻为 $\text{[math]}$ 电流表A，以及一个量程为 $\text{[math]}$ 内阻未知的电流表 $\text{[math]}$ 。

（1）现将量程为 $\text{[math]}$ 的电流表扩充为 $\text{[math]}$ ，则应该（填“串”或“并”）联一个阻值 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 的电阻。

（2）图中E为学生电源、G为灵敏电流计、 $\text{[math]}$ 为改装后的电流表、 $\text{[math]}$ 为量程为 $\text{[math]}$ 电流表、 $\text{[math]}$ 为电阻箱、 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 均为滑动变阻器、 $\text{[math]}$ 为定值电阻、S为开关、 $\text{[math]}$ 为待测导体圆柱，另有导线若干，具体的实验操作如下：

A．按照如图所示的电路图连接好实验器材；

B．将滑动变阻器 $\text{[math]}$ 的滑片、滑动变阻器 $\text{[math]}$ 的滑片均调至适当位置，闭合开关S；

C．调整 $\text{[math]}$ ，逐步增大输出电压，并反复调整 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 使灵敏电流计G的示数为零，此时可读出改装后电流表 $\text{[math]}$ 的示数为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的示数为 $\text{[math]}$ 、电阻箱的示数为 $\text{[math]}$ ；

D．实验完毕，整理器材。

①实验操作B中滑动变阻器 $\text{[math]}$ 的滑片应调至最（填“左”或“右”）端。

②反复调整 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，使灵敏电流计G的示数为零的目的是。

（3）可求得待测导体柱 $\text{[math]}$ 的阻值为（用所测得的物理量表示）。

（4）电流表 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的内阻对测量结果（填“有”或“无”）影响。

举一反三

某实验小组同学想测量一个定值电阻 $\text{[math]}$ 的准确阻值，实验室提供的器材如下：

待测定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值约为 $\text{[math]}$ ）

毫安表mA（量程为200mA，内阻未知）

电压表V（量程3V，内阻 $\text{[math]}$ ）

滑动变阻器 $\text{[math]}$ （允许通过最大电流 $\text{[math]}$ ，最大阻值 $\text{[math]}$ ）

电源E（电动势约3V，内阻较小）

开关S、导线若干

（1）实验小组同学经过讨论设计出如图甲所示的电路，实验中滑动变阻器R应选用{#blank#}1{#/blank#}（填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）；

（2）将单刀双掷开关 $\text{[math]}$ 置于a，改变滑动变阻器滑片，测得多组电流、电压值，描绘出相应的 $\text{[math]}$ 图像，如图乙所示，则 $\text{[math]}$ 图像的斜率表示{#blank#}2{#/blank#}；

（3）将单刀双掷开关 $\text{[math]}$ 置于b，保持滑动变阻器滑片位置不变，调节电阻箱 $\text{[math]}$ 的阻值，使电压表V的示数与单刀双掷开关 $\text{[math]}$ 置于a时相同，此时电阻箱的阻值如图丙所示，则毫安表mA的内阻 $\text{[math]}$ {#blank#}3{#/blank#} $\text{[math]}$ ；

（4）待测电阻的准确阻值 $\text{[math]}$ {#blank#}4{#/blank#} $\text{[math]}$ ．（结果保留2位有效数字）

色环电阻是电阻封装后在其表面涂上一定颜色的色环，并用色环的颜色来代表电阻的阻值。在家用电器、电子仪表、电子设备中常常可以见到。四环电阻使用规则如下表所示，第一色环表示阻值的最大一位数字，第二色环表示阻值的第二位数字，第三色环代表倍率，第四色环代表误整。

颜色	第一环	第二环	第三环（ $\text{[math]}$ ）	第四环
黑	0	0	10^o
棕	1	1	10¹	$\text{[math]}$
红	2	2	10²	$\text{[math]}$
橙	3	3	10³
黄	4	4	10⁴
绿	5	5	10⁵	$\text{[math]}$
蓝	6	6	10⁶	$\text{[math]}$
紫	7	7		$\text{[math]}$
灰	8	8		$\text{[math]}$
白	9	9
金			0.1	$\text{[math]}$
银			0.01	$\text{[math]}$

某四环电阻第一环为棕色，第二环已经掉色，第三环为棕色，第四环为红色。某实验小组为了给它添色，霜要利用以下实验器材较为准确地测量其阻值 $\text{[math]}$ ：

电压表V（量程为 $\text{[math]}$ ，内阻很大），

电流表 $\text{[math]}$ （量程为 $\text{[math]}$ ，内阻为 $\text{[math]}$ ）

电源E（电动势约为 $\text{[math]}$ ，内阻不计）

滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值可选10 $\text{[math]}$ 或5k $\text{[math]}$ ）

定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值可选 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ ）

开关S，导线若干

如图所示，一表头G，满偏电流为 $\text{[math]}$ ，内阻为 $\text{[math]}$ ，用它改装成有 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 两种量程的电压表，则（　　）

某同学用多用电表粗测金属丝的电阻，他将选择开关拨到“×10”挡测量时发现读数很小，换挡后再测量。

（1）请选出正确的实验操作步骤并排序{#blank#}1{#/blank#}（填各实验步骤前的标号）。

A.将选择开关旋转到“×1”挡位置

B.将选择开关旋转到“×100”挡位置

C.将选择开关旋转到“OFF”位置

D.将两表笔接触待测电阻两端，测出其阻值后随即断开

E.将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向电阻的零刻度线位置

（2）为精确测量该金属丝的电阻，实验室提供的实验器材有：直流电源（电动势为4V）、电流表A（量程为0~300mA，内阻约为2Ω）、电压表V（量程为0~3V，内阻约为3000Ω）、滑动变阻器R（阻值范围为0~5Ω）、开关、导线若干。电流表要求能从零开始连续测量，某同学设计的电路图如图甲所示，按该电路图进行实验，存在的问题是{#blank#}2{#/blank#}（答出一条即可）；请在图乙所示的虚线框内画出正确的电路图。{#blank#}3{#/blank#}

（3）有一灵敏电流表，表头电阻R_g=10Ω，满偏电流I_g=0.1A，下列说法正确的是{#blank#}4{#/blank#}（填正确答案标号）

A.把它改装成量程为0~3V的电压表，需要串联一个阻值为20Ω的电阻

B.把它改装成量程为0~0.5A的电流表，需要并联一个阻值为1Ω的电阻

C.把它改装成量程为0~10V的电压表，测量示数为5V时，流过灵敏电流表的电流为0.05A

D.把它改成量程为0~3A的电流表，测量示数为1.5A时，流过灵敏电流表的电流也为1.5A

小星同学发现家里有一卷标称100m的铜导线，他想在不拆散导线的情况下测定该导线的实际长度，通过查找资料得知其电阻率 $\text{[math]}$ 。

在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：

A．待测的干电池（电动势约为1.5V，内阻小于1.0Ω）

B．电流表A₁（量程为0～3mA，内阻R_g1=10Ω）

C．电流表A₂（量程为0～0.6A，内阻R_g2=0.1Ω）

D．滑动变阻器R₁（0～20Ω，10A）

E.滑动变阻器R₂（0～200Ω，1A）

F.定值电阻R₀（990Ω）

G.开关和导线若干

(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的a、b两个实验电路，其中合理的是{#blank#}1{#/blank#}图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确进行测量，滑动变阻器应该选{#blank#}2{#/blank#}（填写器材前的字母代号）

(2)图乙是该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出I₁-I₂图像（I₁为电流表A₁的示数，I₂为电流表A₂的示数，且I₂的数值远大于I₁的数值），则由图像可得被测电池的电动势E={#blank#}3{#/blank#}V，内阻r={#blank#}4{#/blank#}Ω；(结果保留到小数点后两位)

(3)若将图像的纵坐标改为{#blank#}5{#/blank#}，则图线与纵坐标的交点的物理含义即为被测电池的电动势．

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