题目内容

【题目】某实验小组想通过实验测定一节干电池的电动势和内阻,实验室提供的实验器材如下:

待测干电池E(电动势约为1.5 V,内阻约为3 Ω)

直流电流表A1(量程0~0.6 A,内阻约0.5 Ω)

直流电流表A2(量程0~3 A,内阻约0.1 Ω)

电压表V1(量程0~2 V,内阻约为2 000 Ω)

电压表V2(量程0~6 V,内阻约为6 000 Ω)

滑动变阻器R1(最大电阻20 Ω,额定电流2 A)

滑动变阻器R2(最大电阻200 Ω,额定电流1 A)

电阻箱R3(最大电阻99.9 Ω,额定电流1 A)

开关、导线若干

(1)若用伏安法测电源的电动势和内阻,要求测量有尽可能高的精确度且便于调节,应选择的电流表是________,电压表是________,滑动变阻器是________

(2)请将图甲中的实物连接成实验电路_______

(3)在用伏安法测电源的电动势和内阻时,电流表出现了故障,不能使用,实验小组如想方便且能较准确地进行测量,需将实验进行改进,只需去掉电流表,将上述器材中的________换成________即可。

(4)请在框中画出改进后的实验电路图_______

(5)实验小组在改进后的实验中得到了多组路端电压和外电阻的数据,对所得数据进行处理后,在坐标纸上作出了如图乙所示图线。由图线得出:干电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω。(结果保留两位有效数字)

【答案】 A1 V1 R1 R1 R3 1.7 2.5

【解析】1)由于电源电动势约为1.5 V,因此电压表选V1即可;而回路中的电流也不会太大,因此电流表选A1,根据电压表和电流表可选出滑动变阻器为R1

2)测电源电动势和内电阻的测量电路见答案图1

3)将滑动变阻器改为电阻箱,即用安阻法测电源电动势和内电阻;

4)电路如见答案图2

5)根据闭合电路欧姆定律,整理得,图象与纵轴的截距为电动势的倒数,而与横轴的截距的绝对值等于内电阻的倒数,可求得电动势E=1.7 V和内电阻r=2.5 Ω

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