- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

2024届广东省普通高中高三上学期毕业班第二次调研考试物理卷

干电池广泛用于各种遥控器中，某同学想精确测量其电动势和内阻。为此，他购买了2节相同的干电池进行实验，除干电池、开关、导线外，可供使用的器材有：

电压表 $\text{[math]}$ （量程0~3V，内阻很大）

电压表 $\text{[math]}$ （量程0~15V，丙阻很大）

电流表A（量程 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$ ）

定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值 $\text{[math]}$ ，额定功率为4W）

滑动变阻器R（阻值范围 $\text{[math]}$ ，额定电流为2A）

（1）实验中，该同学把2节干电池串联起来进行实验。为保证测量结果尽量准确，实验中电压表应选用（选填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）．

（2）按图甲连接电路，实验中调节滑动变阻器，发现电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显，其主要原因是（填正确答案标号）．

A．电压表的内阻太大 B．电流表的内阻太小 C．待测电池的内阻太小

（3）为解决此问题，该同学改进了实验电路。请在虚线框中画出改进后的实验电路图。

（4）按改进后的电路重新做实验，得到了多组电压表读数U和对应的电流表读数I，并作出 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示。根据图像可知，每节干电池的电动势为V，内阻为 $\text{[math]}$ （结果均保留2位小数）。

举一反三

某物理兴趣小组利用以下器材，设计了一个精确测量电源的电动势与内阻的实验。实验器材如下：

电源E（电动势约为 $\text{[math]}$ ，内阻未知）；

电流表A₁（量程为 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$ ）；

电流表A₂（量程为 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$ ）；

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

电阻箱R（ $\text{[math]}$ ）；

开关，导线若干。

测量电路如图甲所示。

实验操作步骤如下：

①按图甲所示连接电路，将电阻箱R的阻值调到最大，闭合开关 $\text{[math]}$ ，断开开关 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，调节电阻箱示数如图乙所示，记录电流表A₁ ， A₂此时的示数为 $\text{[math]}$ 。

②闭合开关 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，断开开关 $\text{[math]}$ ，调节电阻箱，保持电流表A₂的示数为 $\text{[math]}$ 不变，此时电阻箱示数如图丙所示，电流表A₁的示数为 $\text{[math]}$ 。

③闭合开关 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，调节电阻箱，记录多组电流表A₁的示数I与电阻箱的示数R，利用数据作出 $\text{[math]}$ 的关系图像如图丁所示。

某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，可供选择的器材有：电流表A（0~0.6A）、电压表V（0~3V）、滑动变阻器R₁(最大阻值30Ω）、滑动变阻器R₂（最大阻值250Ω）、定值电阻R₀为1.0Ω、开关、导线若干。

（1）请根据图（a）中的电路图完成图（b）的实物连线{#blank#}1{#/blank#}。

（2）为方便调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用{#blank#}2{#/blank#}（填“R₁”或“R₂”）。

（3）为使电压表的示数变化更明显，请将上述器材的连线略加改动，在图（c）中方框画出改动后的实验电路图{#blank#}3{#/blank#}。

（4）该同学利用（3）中改动后的正确电路进行实验，根据测出数据画出的U-I图线如图（d）所示，则此干电池的电动势E={#blank#}4{#/blank#}V，内阻r={#blank#}5{#/blank#}Ω。（结果均保留到小数点后两位）

为了测量某高内阻电源的电动势 $\text{[math]}$ 和内阻 $\text{[math]}$ （电动势约 $\text{[math]}$ 、内阻约 $\text{[math]}$ ）现提供下列器材：

A.待测电源

B.电压表V（ $\text{[math]}$ ，内阻约几千欧）

C.电流表A $\text{[math]}$

D.电阻箱 $\text{[math]}$

E.滑动变阻器 $\text{[math]}$

F.开关及导线

G.干电池若干节（内阻很小）

某同学根据实验室提供的器材组成如图1所示电路，测电源电动势和内阻并同时测量电流表 $\text{[math]}$ 的内阻。所用器材：电源为两节干电池，电流表 $\text{[math]}$ （量程 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ ），电流表 $\text{[math]}$ （量程 $\text{[math]}$ ），电阻箱 $\text{[math]}$ ，滑动变阻器 $\text{[math]}$ ，开关 $\text{[math]}$ 和单刀双掷开关 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，导线若干。

某同学准备利用下列器材测量蓄电池的电动势和内阻。

A.待测蓄电池

B.直流电流表A，量程为0.10A，内阻2.0Ω

C.定值电阻R₀=2.0Ω

D.电阻箱R

E.导线和开关

根据如图甲所示的电路进行实验操作。

（1）闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R和电流表的相应读数I；

（2）利用测量数据，做 $\text{[math]}$ 图线，如图乙所示：

（3）通过图乙可得E={#blank#}1{#/blank#}V（保留2位有效数字），r={#blank#}2{#/blank#}Ω（保留2位有效数字）；

（4）实验测得电源电动势{#blank#}3{#/blank#}真实值（“大于”、“小于”或“等于”）。

某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：

A.被测干电池一节

B.电流表1：量程0~3A，内阻约为 $\text{[math]}$

C.电流表2：量程0~0.6A，内阻约为 $\text{[math]}$

D.电压表1：量程0~3V，内阻未知

E.电压表2：量程0~15V，内阻未知

F.滑动变阻器： $\text{[math]}$ ， 2A

G.开关、导线若干

在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻.

（1）在上述器材中请选择适当的器材（填写器材前的字母）：电流表选择{#blank#}1{#/blank#}，电压表选择{#blank#}2{#/blank#}.

（2）实验电路图应选择如图中的{#blank#}3{#/blank#}（填“甲”或“乙”）.

（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的 $\text{[math]}$ 图象，则干电池的电动势 $\text{[math]}$ {#blank#}4{#/blank#}V，内电阻 $\text{[math]}$ {#blank#}5{#/blank#} $\text{[math]}$ .

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