Question

在“测电池的电动势和内阻”的实验中，可用以下给定的器材和一些导线来完成实验．器材：待测干电池E一节，电压表，电流表，滑动变阻器R₁（0～10Ω），滑动变阻器R₂（0～200Ω），开关S．（结果均保留2位小数）．

（1）为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用______（填R₁或 R₂）．
（2）实验所用电路如图甲所示，请用笔画线代替导线在图乙中完成实物连接图，要求保证电键在闭合前滑动变阻器的滑片处于正确的位置．
（3）该同学根据实验数据得到图丙中的图象b，则他根据图象b求得电源电动势E=______V，内电阻r=______Ω．
（4）丙图中a图线是某电阻R的伏安特性曲线，则两条图线a、b的交点的横、纵坐标分别表示______，该同学将该电阻R与本实验中的所用的电池连成一闭合电路，此时电阻R消耗的电功率是______W．
（5）假如本实验中所使用的电压表的内阻很大（可视为理想电压表），而电流表是具有一定的内阻（不可忽略），则根据本实验原理图所测得的电源电动势值将______，内电阻值将______．（选填“偏大”、“偏小”、“不变”）

Answer 1

【答案】分析：（1）滑动变阻器的阻值偏小点有利于电表的数值变化范围更广．
（2）由原理图将电流表与滑动变阻器串联，将电压表并联在电滑动变阻器及电流表两端，注意开关应能控制整个电路；
（3）由图可知，图象由纵坐标的交点为电动势；由图象与横坐标的交点利用闭合电路欧姆定律可求得内电阻．
（4）丙图中a图线是某电阻R的伏安特性曲线，则两条图线a、b的交点的横、纵坐标分别表示将该电阻R与电源连成闭合电路时通过电阻R的电流和它两端的电压．
根据功率公式求解．
（5）该接法中由于电压表的分流而导致电流表示数偏小，所以电流表的内阻值不会对实验结果带来影响．
解答：解：（1）为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用R₁．
（2）由原理图可知滑动变阻器为限流接法，电压表并联在滑动变阻器两端，由原理图连接实物图所示；

（3）由U-I图可知，电源的电动势E=1.45V；
短路电流为1.7A，则由闭合电路欧姆定律可知：r==0.85Ω；
（4）丙图中a图线是某电阻R的伏安特性曲线，则两条图线a、b的交点的横、纵坐标分别表示将该电阻R与电源连成闭合电路时通过电阻R的电流和它两端的电压．
电压U=0.7V，电流I=0.9A，所以此时电阻R消耗的电功率是P=UI=0.63  W．
（5）该接法中由于电压表的分流而导致电流表示数偏小，所以电流表的内阻值不会对实验结果带来影响．实验中所使用的电压表的内阻很大（可视为理想电压表），根据本实验原理图所测得的电源电动势值将不变，内电阻值将不变．
故答案为：（1）R₁  （2）如图
（3）1.45   V，0.85Ω
（4）将该电阻R与电源连成闭合电路时通过电阻R的电流和它两端的电压，0.63．
   （5）不变，不变．
点评：本题考查实物图的连接、数据的处理等内容，要求能正确理解电路的接法及实验安全性的要求，并能正确根据图象得出电动势和内电阻．