Question

用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线.

A．电压表V₁（量程6V、内阻很大）

B．电压表V₂（量程3V、内阻很大）

C．电流表A（量程3A、内阻很小）

D．滑动变阻器R（最大阻值10Ω、额定电流4A）

E．小灯泡（2A、5W）

F．电池组（电动势E、内阻r）

G．开关一只，导线若干

实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V₁的示数增大，则电压表V₂的示数减小。

（1）请将设计的实验电路图在图甲的虚线方框中补充完整

（2）每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V₁和电压表V₂的示数，组成两个坐标点（I₁，U₁）、（I₂，U₂），标到U I坐标中，经过多次测量最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势

E＝         V、内阻r＝         Ω。（结果保留两位有效数字）

（3）在U I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为       Ω

 

 

Answer 1

【答案】

（1）如图所示 （2）4.5, 1.0 （3）0

【解析】

试题分析：（1）伏安法测电源电动势与内阻实验中，电压表测路端电压，电压表示数随滑动变阻器接入电路阻值的增大而增大；描绘小灯泡伏安特性曲线实验中，电流表测流过灯泡的电流，灯泡两端电压随滑动变阻器接入电路电阻的增大而减小；调节滑动变阻器时，电压表V₁的示数增大，则电压表V₂的示数减小，则测路端电压，V₂测灯泡两端电压，电路图如图所示

（2）电源的U I图象是一条倾斜的直线，由图象可知，电源电动势E=4.5V，电源内阻r==1.0Ω．

（3）由图乙所示图象可知，两图象的交点坐标，即灯泡两端电压U_L=2.5V，此时电路电流I=2.0A，

电源电动势E=Ir+U_L+IR_滑，得R_滑=0Ω；

考点：本题考查测定电源电动势和内阻。