Question

某同學(xué)用下列器材測(cè)定一節(jié)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．蓄電池的電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)電阻很小．

A．量程是0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω的電流表；
B．量程是3V，內(nèi)阻是6kΩ的電壓表；
C．量程是15V，內(nèi)阻是30kΩ的電壓表；
D．阻值為0～1kΩ，額定電流為0.5A的滑動(dòng)變阻器；
E．阻值為0～10Ω，額定電流為2A的滑動(dòng)變阻器；
F．定值電阻4Ω，額定功率4W；
G．電鍵S一個(gè)，導(dǎo)線若干．
（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，電壓表應(yīng)選擇

 

（填器材代號(hào)），電路圖1中的導(dǎo)線應(yīng)連接到

 

（填“①“或“②“），改變滑動(dòng)變阻器阻值的時(shí)候，為了使電壓表和電流表的讀數(shù)變化比較明顯，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇

 

（填器材代號(hào)）．
（2）用上問(wèn)中的實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行測(cè)量，讀出電壓表和電流表的讀數(shù)，畫(huà)出對(duì)應(yīng)的U-I圖線如圖2中（a）所示，另有一電阻的U-I圖線如圖2（b）所示．若把該電阻單獨(dú)與這節(jié)蓄電池連接成閉合回路，電源兩端的電壓為

 

V．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電池內(nèi)阻很小，與電流表內(nèi)阻相差不大，進(jìn)行選擇．為方便實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器．
（2）表示電源的伏安特性曲線是往下傾斜的直線，表示電阻的伏安特性曲線是過(guò)原點(diǎn)的曲線，若將兩圖象畫(huà)在同一坐標(biāo)系中，其交點(diǎn)即表示該電源與該電阻接在了同一個(gè)電路中了．

解答：解：（1）蓄電池的電動(dòng)勢(shì)約為3V，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，電壓表應(yīng)選擇B．
根據(jù)題意得內(nèi)阻很小，與電流表內(nèi)阻相差不大，為了避免電流表分壓帶來(lái)較大的誤差所以采用電流表的外接法，即選擇①．
改變滑動(dòng)變阻器阻值時(shí)，為了使電壓表和電流表的讀數(shù)變化比較明顯，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇E．
（2）若把該電阻單獨(dú)與這節(jié)蓄電池連接成閉合回路，
由電源U一I圖線可知電動(dòng)勢(shì)為3.2v，
內(nèi)阻r=

△U

△I

-R₀=

3.2

0.640

-4=1Ω，
由電阻的U一I圖線得串聯(lián)的電阻是5Ω，
若把該電阻單獨(dú)與這節(jié)蓄電池連接成閉合回路，則電池兩端的電壓為U=

E

R+r

R=

3.2

5+1

×5=2.67V
故答案為：（1）B，①，E；
（2）2.67．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選取、求電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻等問(wèn)題，要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選取原則，要會(huì)由電源的U-I圖象求電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻．