Question

【題目】一般的話筒用的是一塊方形的電池(層疊電池)，如圖甲所示，標稱電動勢為9V。某同學想要測量該電池實際的電動勢和內阻，實驗室提供了以下器材：

A.待測方形電池

B.電壓表(量程0~3V，內阻約為4kΩ)

C.電流表(量程0~0.6A，內阻為1.0Ω)

D.電流表(量程0~3A，內阻為1.0Ω)

E.電阻箱(阻值范圍0~999.9Ω)

F.電阻箱(阻值范圍0~9999.9Ω)

G.滑動變阻器(阻值范圍0~20Ω)

H.滑動變阻器(阻值范圍0~20kΩ)

I.開關、導線若干

(1)該同學根據現有的實驗器材，設計了如圖乙所示的電路圖。根據如圖乙所示電路圖和如圖丙所示圖像，為完成該實驗，電流表應選_____，電阻箱應選______，滑動變阻器應選_______(均填寫器材前字母標號)

(2)實驗需要把電壓表量程擴大為0~9V。該同學按圖乙連接好實驗器材，檢查電路無誤后，將R1的滑片移到最左端，將電阻箱R2調為零，斷開S3，閉合S1，將S2接a，適當移動R1的滑片，電壓表示數為2.40V；保持R1接入電路中的阻值不變，改變電阻箱R2的阻值，當電壓表示數為________V時，完成擴大量程，斷開S1。

(3)保持電阻箱R2阻值不變，開關S2接b，閉合S3、S1，從右到左移動R1的滑片，測出多組U、I，并作出U－I圖線如圖丙所示，可得該電池的電動勢為________V，內阻為________Ω。

Answer 1

【答案】D F G 0.80 8.94 2.0

【解析】

(1)[1]由圖示圖象可知，所測最大電流約為2A，則電流表應選擇D；

[2]電源電動勢約為9V，需要把電壓表改裝成9V的電壓表，串聯電阻分壓為6V，是電壓表量程的2倍，由串聯電路特點可知，分壓電阻阻值為電壓表內阻的2倍，約為8KΩ，電阻箱應選擇F；

[3] 由于要測量該電池實際的電動勢和內阻，為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇G；

(2)[4] 把量程為3V的電壓表量程擴大為9V，分壓電阻分壓為6V，分壓電阻分壓是電壓表兩端電壓的2倍，由題意可知，電壓表所在支路電壓為2.40V，分壓電阻兩端電壓為電壓表兩端電壓的2倍，實驗時應保持位置不變，改變阻值，當電壓表示數為0.80V，此時電阻箱分壓1.60V，完成電壓表擴大量程；

(3)[5] 分壓電阻箱兩端電壓是電壓表兩端電壓的2倍，電壓表示數為，則路端電壓為，在閉合電路中，電源電動勢

整理可得

由圖示圖象可知，圖象縱軸截距

電源電動勢

[6]圖象斜率的絕對值

電源內阻