Question

在“測電池的電動勢和內阻”的實驗中，可用以下給定的器材和一些導線來完成實驗．器材：待測干電池E一節，電壓表，電流表，滑動變阻器R₁（0～10Ω），滑動變阻器R₂（0～200Ω），開關S．（結果均保留2位小數）．

（1）為方便實驗調節且能較準確地進行測量，滑動變阻器應選用______（填R₁或 R₂）．
（2）實驗所用電路如圖甲所示，請用筆畫線代替導線在圖乙中完成實物連接圖，要求保證電鍵在閉合前滑動變阻器的滑片處于正確的位置．
（3）該同學根據實驗數據得到圖丙中的圖象b，則他根據圖象b求得電源電動勢E=______V，內電阻r=______Ω．
（4）丙圖中a圖線是某電阻R的伏安特性曲線，則兩條圖線a、b的交點的橫、縱坐標分別表示______，該同學將該電阻R與本實驗中的所用的電池連成一閉合電路，此時電阻R消耗的電功率是______W．
（5）假如本實驗中所使用的電壓表的內阻很大（可視為理想電壓表），而電流表是具有一定的內阻（不可忽略），則根據本實驗原理圖所測得的電源電動勢值將______，內電阻值將______．（選填“偏大”、“偏小”、“不變”）

Answer 1

【答案】分析：（1）滑動變阻器的阻值偏小點有利于電表的數值變化范圍更廣．
（2）由原理圖將電流表與滑動變阻器串聯，將電壓表并聯在電滑動變阻器及電流表兩端，注意開關應能控制整個電路；
（3）由圖可知，圖象由縱坐標的交點為電動勢；由圖象與橫坐標的交點利用閉合電路歐姆定律可求得內電阻．
（4）丙圖中a圖線是某電阻R的伏安特性曲線，則兩條圖線a、b的交點的橫、縱坐標分別表示將該電阻R與電源連成閉合電路時通過電阻R的電流和它兩端的電壓．
根據功率公式求解．
（5）該接法中由于電壓表的分流而導致電流表示數偏小，所以電流表的內阻值不會對實驗結果帶來影響．
解答：解：（1）為方便實驗調節且能較準確地進行測量，滑動變阻器應選用R₁．
（2）由原理圖可知滑動變阻器為限流接法，電壓表并聯在滑動變阻器兩端，由原理圖連接實物圖所示；

（3）由U-I圖可知，電源的電動勢E=1.45V；
短路電流為1.7A，則由閉合電路歐姆定律可知：r==0.85Ω；
（4）丙圖中a圖線是某電阻R的伏安特性曲線，則兩條圖線a、b的交點的橫、縱坐標分別表示將該電阻R與電源連成閉合電路時通過電阻R的電流和它兩端的電壓．
電壓U=0.7V，電流I=0.9A，所以此時電阻R消耗的電功率是P=UI=0.63  W．
（5）該接法中由于電壓表的分流而導致電流表示數偏小，所以電流表的內阻值不會對實驗結果帶來影響．實驗中所使用的電壓表的內阻很大（可視為理想電壓表），根據本實驗原理圖所測得的電源電動勢值將不變，內電阻值將不變．
故答案為：（1）R₁  （2）如圖
（3）1.45   V，0.85Ω
（4）將該電阻R與電源連成閉合電路時通過電阻R的電流和它兩端的電壓，0.63．
   （5）不變，不變．
點評：本題考查實物圖的連接、數據的處理等內容，要求能正確理解電路的接法及實驗安全性的要求，并能正確根據圖象得出電動勢和內電阻．