Question

17．用如圖所示電路測定一節蓄電池（電動勢約為2V）的電動勢和內阻，蓄電池的內阻非常小，為防止調節滑動變阻器電阻過小時造成短路而損壞器材，電路中用了一個保護電阻R₀，除蓄電池、滑動變阻器、開關、導線外，可供使用的實驗器材還有：

A．電流表（量程0.6A、內阻約0.5Ω）
B．電流表（量程3A，內阻約0.1Ω）
C．電壓表（量程3V，內阻約3kΩ）
D．電壓表（量程15V，內阻約15kΩ）
E．保護電阻甲（阻值1Ω、額定功率5W）
F．保護電阻乙（阻值10Ω、額定功率10W）
G．滑動變阻器（阻值范圍0～10Ω、額定電流2A）
H．滑動變阻器（阻值范圍0～200Ω、額定電流lA）
（1）實驗中，電流表選A，電壓表選C，定值電阻選E；滑動變阻器選G（填序號）
（2）根據電路圖連接實物圖．
（3）實驗中，當電流表讀數為I₁時，電壓表讀數為U₁；當電流表讀數為I₂時，電壓表讀數為U₂，則可得出E=$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{I}_{1}{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$，r=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$．（用I₁、I₂、U₁、U₂表示）

Answer 1

分析 （1）根據給定的電動勢內電阻可明確電流大小，從而明確電表的量程，再根據定值電阻和滑動變阻器的作用即可選擇定值電阻和滑動變阻器；
（2）根據原理圖可得出對應的實物圖；
（3）根據閉合電路歐姆定律列式，聯立即可求出電動勢和內電阻．

解答 解：（1）電源的電動勢為2V，故電壓表應選擇C； 由于電流較小，故電流表選擇A，電源電動勢較小，故保護電阻選擇1Ω的E即可，滑動變阻器選擇小量程的G便于調節；
（2）根據原理圖可明確對應的實物圖，如圖所示；

（3）根據閉合電路歐姆定律可知：
U₁=E-I₁r
U₂=E-I₂r
聯立解得：
E=$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{I}_{1}{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$
r=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$
故答案為：（1）A、C、E、G； （2）如圖所示； （3）$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{I}_{1}{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$；$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$

點評 本題考查了實驗器材的選取和數據的處理方法，要掌握實驗器材的選取原則：安全性原則、精確性原則、方便性原則、經濟（節能）性原則．