Question

【題目】某同學用下列器材測定一電池組的電動勢和內阻：

A. 待測電池組（電動勢約3V，內阻約1Ω，允許通過的最大電流不超過0.5A）

B. 定值電阻：R0=5Ω C. 電阻箱：0～99.9

D. 電壓表：0～3V，內阻約為5KΩ E. 開關一個、導線若干

(1) 為了不損傷電源，且能較精確的測定電池組的內阻，請在圖1虛線框內畫出實驗電路圖；

(2) 該同學正確量后繪出如圖2甲所示的圖象，圖線與縱軸交點為，延長線與橫軸交點為。則可知該電池組的電動勢為E=______V，內阻r=_______Ω(保留兩位有效數字)；

(3) 斷開電路，取下電壓表，將一伏安特性曲線如圖2乙所示的小燈池替換電阻箱，重新閉合電路后小燈泡的實際功率為______W.(保留兩位有效數字)

Answer 1

【答案】 3.0 1.0 0.36W

【解析】

明確根據閉合電路歐姆定律測量電動勢和內電阻的實驗方法，并明確數據處理的方法，由圖象即可電動勢和內電阻；在I-U圖象中作出對應的電源的伏安特性曲線，兩圖象的交點為燈泡的工作點，從而可明確電壓和電流，由P=UI可求得實際功率。

因沒有給出電流表，故應采用電壓表和電阻箱組合進行測量，同時因內阻較小，故應將定值電阻與電源相連充當等效電源；原理圖如圖所示；

根據閉合電路歐姆定律可知：，變形可得：，則由圖象可知：，解得：E=3.0V；，解得：r=1.0Ω。

（3）在I-U圖象中作出等效電源的伏安特性曲線，如圖所示：

由圖可知，燈泡的工作電壓為1.1V，電流為0.3A； 則功率為：P=UI=1.2×0.3=0.36W。