- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

广东省江门市2024-2025学年高二上学期期末统考物理试题

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（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=V，内阻r=Ω；(结果保留到小数点后两位)

(3)若将图像的纵坐标改为，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．

举一反三

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）

某同学在实验室测定金属导体电阻的实验中：

（1）游标卡尺测量长度如图1所示，可知其长度为 $\text{[math]}$ {#blank#}1{#/blank#}cm；

（2）如图2所示，用螺旋测微器测金属丝的直径的测量值 $\text{[math]}$ {#blank#}2{#/blank#}mm；

（3）如图3所示，为一正在测量中的多用电表表盘，如果用欧姆档“×100”测量，则读数为{#blank#}3{#/blank#}Ω；如果用“直流5V”档测量，则读数为{#blank#}4{#/blank#}V；

（4）一个灵敏电流表，它的满偏电流为 $\text{[math]}$ ，表头内阻 $\text{[math]}$ ，若要将它改装成量程为0.5A的电流表，应并联的电阻阻值为{#blank#}5{#/blank#}Ω。若要将它改装成量程为3V的电压表，应串联的电阻阻值为{#blank#}6{#/blank#}Ω（保留两位有效数字）。

某实验小组利用一个定值电阻和一个电流表来测量电源电动势和内阻，实验电路图如图所示，按该电路图连接好电路。已知电流表内阻为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，保护电阻的阻值为 $\text{[math]}$ 。

某同学想利用电流表表盘与弹簧制作一个电子测力计。

（1）他在实验室找来一根粗细均匀的导体棒，其每厘米电阻为 $\text{[math]}$ ，如图甲所示，利用游标卡尺测量该导体棒的长度为{#blank#}1{#/blank#}mm。

（2）他设计了如图乙所示的实验原理图，实验器材包括：弹簧（电阻可以忽略，劲度系数为 $\text{[math]}$ ）、电阻箱、电流表（0~0.6A，可看成理想电表）、电源（电动势约3V，内阻未知）、刻度尺。已知滑片固定在弹簧上且与导体棒接触良好，当弹簧处于原长时，滑片位于导体棒最左端。闭合开关，用力拉动拉钩时，电流表示数将{#blank#}2{#/blank#}（填“增大”或“减小”）。若在电流表表盘上每隔相同力的大小标注一个刻度，则刻度分布{#blank#}3{#/blank#}（填“均匀”或“不均匀”）。

（3）图乙还能用于测量电源电动势与内阻，他调节 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ ，拉动拉钩，改变导体棒接入电路中的长度 $\text{[math]}$ ，测出不同 $\text{[math]}$ 对应的电流表示数 $\text{[math]}$ ，并作出 $\text{[math]}$ 图像如图丙所示，可测得电源内阻为{#blank#}4{#/blank#} $\text{[math]}$ （计算结果均保留两位有效数字）。