Question

【題目】下列器材組裝一個電路，既能測量出電池組的電動勢E和內阻r，又能同時描繪小燈泡的伏安特性曲線．

A．電壓表V1（量程6 V，內阻很大）

B．電壓表V2（量程4 V，內阻很大）

C．電流表A（量程3 A，內阻很小）

D．滑動變阻器R（最大阻值10 Ω，額定電流4 A）

E．小燈泡（2 A,7 W）

F．電池組（電動勢E，內阻r）

G．開關一只，導線若干

實驗時，調節滑動變阻器的阻值，多次測量后發現：若電壓表V1的示數增大，則電壓表V2的示數減小．

（1）請將設計的實驗電路圖在圖甲中補充完整．

（_____）

（2）每一次操作后，同時記錄電流表A、電壓表V，和電壓表V2的示數，組成兩個坐標點（I，U1）、（I，U2），標到U－I坐標中，經過多次測量，最后描繪出兩條圖線，如圖乙所示，則電池組的電動勢E＝___V、內阻r＝___Ω.（結果保留兩位有效數字）

（3）在U－I坐標中兩條圖線在P點相交，此時滑動變阻器連入電路的阻值應為___Ω,小燈泡的阻值應為____Ω.

Answer 1

【答案】 5.5 1.0 0 1.75

【解析】

(1)[1]伏安法測電源電動勢與內阻實驗中電壓表測路端電壓，電壓表示數隨滑動變阻器接入電路阻值的增大而增大；描繪小燈泡伏安特性曲線實驗中，電流表測流過燈泡的電流，燈泡兩端電壓隨滑動變阻器接入電路電阻的增大而減小；調節滑動變阻器時電壓表V1的示數增大，則電壓表V2的示數減小，則V1測路端電壓，V2測燈泡兩端電壓，電路圖如圖所示.

(2)[2][3]電源的圖象是一條傾斜的直線，由圖象可以知道電源電動勢，電源內阻：

(3)[4][5]由圖乙所示圖象可知兩圖象的交點坐標，即燈泡電壓，此時電路電流，則燈泡此時的電阻為：

而電源電動勢：

帶入數據解得.