Question

【題目】用如圖所示電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)約為4V、內(nèi)阻約為2Ω，保護(hù)電阻R1=10Ω和R2=5Ω。除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，實(shí)驗(yàn)室還提供了如下器材：

A. 滑動(dòng)變阻器R（0~50Ω，額定電流2A）

B. 滑動(dòng)變阻器R（0~5Ω，額定電流1A）

C. 電流表A（0~0. 6A，內(nèi)阻約0. 2Ω）

D. 電流表A（0~200mA，內(nèi)阻約2Ω）

E. 電壓表V（0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）

F. 電壓表V（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）

實(shí)驗(yàn)的主要步驟有：

i. 將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開(kāi)關(guān)；

ii. 逐漸減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，記錄電壓表示數(shù)U和相應(yīng)電流表示數(shù)I；

iii. 以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作U-I圖線（U、I都用國(guó)際單位）；

iv. 求出U-I圖線斜率的絕對(duì)值k和在橫軸上的截距a。

①電壓表應(yīng)選用_______；電流表應(yīng)選用_____；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_______。（填序號(hào)）

②若滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大，兩導(dǎo)線與滑動(dòng)變阻器接線柱連接情況是___________。

A. 兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端的接線柱

B. 兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿兩端的接線柱

C. 一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端接線柱

D. 一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲右端接線柱

③用k、a、R1、R2表示待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的表達(dá)式，E=___________，r=___________，代入數(shù)值可得E和r的測(cè)量值。

Answer 1

【答案】F D A C

【解析】

①[1]待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)約為4V，故電壓表選F；

[2]當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電阻最小時(shí)，通過(guò)電流表電流最大，此時(shí)通過(guò)電流表電流大小約為

電流表選擇D；

[3]電路中的滑動(dòng)變阻器選用的是限流式接法，故應(yīng)選最大值較大的滑動(dòng)變阻器，故選A；

②[4]滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大，說(shuō)明移動(dòng)過(guò)程中滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大，因此說(shuō)明一根導(dǎo)線接在金屬桿上，另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端接線柱，故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。

③由閉合電路歐姆定律可知

對(duì)比伏安特性曲線可知，圖象的斜率為

則內(nèi)阻

令U=0，則有

由題意可知，圖象與橫軸截距為a，則有

解得