實(shí)驗(yàn)十三測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻(分值:46分)溫馨提示:此系列題卡,非選擇題每空2分,分值不同題空另行標(biāo)注1.(8分)(2025·江蘇南通模擬)某物理實(shí)驗(yàn)小組對(duì)“測(cè)量一節(jié)新干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了探究。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:A.量程為3V的電壓表VB.量程為0.6A的電流表AC.定值電阻R0(R0=1.5Ω)D.滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω)E.開關(guān)S,導(dǎo)線若干(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖甲,請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線在圖乙中完成實(shí)物圖連接。(2分)(2)實(shí)驗(yàn)中,改變滑動(dòng)變阻器的阻值,得到了六組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),已在圖丙所示U-I坐標(biāo)系中描點(diǎn),請(qǐng)作出U-I圖像;(2分)根據(jù)圖像得出該干電池的電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)阻r=Ω(保留2位小數(shù))。

2.(8分)(2025·山西大同一中模擬)測(cè)量一節(jié)新干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:新干電池一節(jié)(電動(dòng)勢(shì)約1.5V);電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ);電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻0.50Ω);滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為20Ω);定值電阻R0(阻值1.70Ω);開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干。(1)實(shí)驗(yàn)小組的成員設(shè)計(jì)了四個(gè)實(shí)驗(yàn)電路圖(如圖所示),為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差,最合適的一個(gè)電路是。

(2)請(qǐng)根據(jù)選用的最合適的電路將圖甲中的實(shí)物連接完整。(2分)(3)閉合開關(guān)后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,測(cè)得多組電壓表和電流表的示數(shù)U、I,作出的U-I圖像如圖乙所示,則干電池的電動(dòng)勢(shì)E=V,電池的內(nèi)阻r=Ω(保留2位小數(shù))。

3.(10分)(2023·湖北卷,12)某實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,設(shè)計(jì)了如圖(a)所示電路,所用器材如下:電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻很大);電流表(量程0~0.6A);電阻箱(阻值0~999.9Ω);干電池一節(jié)、開關(guān)一個(gè)和導(dǎo)線若干。(1)根據(jù)圖(a),完成圖(b)中的實(shí)物圖連線。(2分)(2)調(diào)節(jié)電阻箱到最大阻值,閉合開關(guān)。逐次改變電阻箱的電阻,記錄其阻值R、相應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U。根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出的U-I圖像如圖(c)所示,則干電池的電動(dòng)勢(shì)為V(保留3位有效數(shù)字)、內(nèi)阻為Ω(保留2位有效數(shù)字)。

(3)該小組根據(jù)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)一步探究,作出1I-R圖像如圖(d)所示。利用圖(d)中圖像的縱軸截距,結(jié)合(2)問得到的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻,還可以求出電流表內(nèi)阻為Ω(保留2位有效數(shù)字)。(4)由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大,本實(shí)驗(yàn)干電池內(nèi)阻的測(cè)量值(選填“偏大”或“偏小”)。

4.(10分)某學(xué)習(xí)小組要測(cè)量一個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻。除該電源外還準(zhǔn)備的器材有:一個(gè)電阻箱R(最大阻值為99.9Ω),一個(gè)電流表A(量程0~200mA,內(nèi)阻為10Ω),一個(gè)定值電阻R0(阻值為5Ω),一個(gè)開關(guān)和若干導(dǎo)線。(1)如果用多用電表粗測(cè)電流表的內(nèi)阻,需要將紅表筆與電流表(選填“正”或“負(fù)”)接線柱相連。

(2)由于電流表A的量程較小,考慮到安全因素,同學(xué)們利用定值電阻R0將該電流表進(jìn)行改裝,改裝后的量程為。

(3)根據(jù)器材在虛線框中畫出設(shè)計(jì)的電路圖(2分)(改裝部分也要畫出)。若實(shí)驗(yàn)中記錄電阻箱的阻值R和電流表的示數(shù)I,并計(jì)算出1I,得到多組數(shù)據(jù)后描點(diǎn)作出R-1I圖像如圖所示,則該電源的電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)阻r=Ω(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)5.(10分)(2025·江西鷹潭模擬)某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材選取了下列器材:待測(cè)電源1節(jié)干電池,電阻箱R(最大阻值999.9Ω),表頭G(量程為100μA,內(nèi)阻為rg=900Ω),定值電阻R1=100Ω,R2=1910Ω,開關(guān)S,導(dǎo)線若干。(1)實(shí)驗(yàn)小組成員根據(jù)選用的器材組成了如圖甲所示電路,圖甲虛線框中部分是小組成員將表頭G改裝成的電壓表電路,改裝成的電壓表量程為V;改裝后電壓表的內(nèi)阻為RV=Ω。

(2)請(qǐng)根據(jù)電路圖將圖乙中的實(shí)物圖連接完整。(2分)(3)將電阻箱阻值調(diào)到最大,再閉合開關(guān)S;多次調(diào)節(jié)電阻箱,記下表頭G的示數(shù)I和電阻箱相