题目内容
【题目】小明在实验室找到一个可调内阻的电池,想自己动手探究电池内、外电压的关系。可调内阻电池由电池槽,正、负极板,探针,气室,打气筒等构成,如图甲所示。电池槽中间有一条电解质溶液通道,缓慢推动打气筒活塞,向电池内打气,可改变通道内液面的高度,从而改变电池的内阻,液面越低,电池内阻越大。电压表V1与正、负极板连接,电压表V2与探针连接。小明将三个相同的小灯泡并联接在两端,每个支路由独立的开关控制,如图乙所示。
(1)断开开关,两个电压表的示数分别如图丙中的A、B所示,则_____(填“A”或“B”)为的读数,其读数为_______,若不计电压表内阻的影响,则此数值等于该电源的________。
(2)逐步闭合开关,小明将看到的示数_____________(填“增大”“减小”或“不变”),的示数___________(填“增大”“减小”或“不变”),同时会发现两电压表的示数还会满足________的关系。若读得的示数为,的示数为,的示数为,则此时电池的内阻_________(用所给物理量符号表示)。
(3)保持闭合,用打气筒向电池内打气,同时记录的示数和的示数,利用多组数据画出图象,若灯泡电阻恒定,则下列图象正确的是___________。
A. B. C. D.
【答案】B 2.70(2.68~2.72) 电动势 减小 增大 两电压表示数之和保持不变(或) AD
【解析】
(1)[1][2][3]断开开关外电路断开,电源输出电流为零,内电阻电压为零,即两探针之间电压为零,题图丙中的为电压表的读数。根据电压表读数规则,其读数为2.70V。电源两极之间的开路电压等于电源电动势,若不计电压表内阻的影响,则此数值等于电源的电动势。
(2)[4][5][6][7]逐步闭合开关,根据闭合电路欧姆定律可判断出电源输出电流逐渐增大,由
可知逐渐减小,小明将看到的示数逐渐减小。电压表测量的是电源内阻的电压,即,电压表的示数逐渐增大。由,可知两电压表的示数之和保持不变。由
可得电池的内阻。
(3)[8]AB.保持开关闭合,用打气筒向电池内打气,电解质溶液液面下降,电池内阻增大,外电阻不变,由
可知,A正确,B错误;
CD.由
可知
D正确,C错误。
故选AD。