Question

6．（1）如图1所示，这个装置实际上是一个化学电源，闭合所有开关，并改变滑动变阻器阻值，观察电压表V₁、V₂示数的变化，得到如下所示的数据：某一次的测量值为电压表U₁=1.4V，U₂=0.1V．改变滑动变阻器的滑动头，向右滑动一段距离．发现电流表读数变为0.50A，电压表U₁读数变化了0.4V，由上面数据可求：电源电动势E=1.5V；电源的内阻为r=1Ω（不考虑到电流表和电压表内阻的影响）．

（2）利用四个上述化学电源串联构成的电池组作为电源，某同学做描绘小灯泡的伏安特性曲线实验，实验中用的小灯泡上标有“4V，2W”的字样，实验室还有下列器材供选用：
A．电压表（0～5V，内阻约为10kΩ）
B．电压表（0～10V，内阻约为20kΩ）
C．电流表（0～0.3A，内阻约为lΩ）
D．电流表（0～0.6A，内阻约为0.4Ω）
E．滑动变阻器（10Ω，2  A）；电键、导线若干
①实验中所用电压表应选用A，电流表应选用D（填A或B或C或D）；
②实验时要求尽量减小实验误差，测量电压从零开始多取几组数据，请将图2中实物连接成满足实验要求的测量电路．
③某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线（如图3所示），若用2个（1）中所测化学电源串联后给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是0.63W（结果保留两位有效数字）．

Answer 1

分析 分析电路结构，电压表U₁测量的是路端电压，电压表U₂测量的是内电压；再根据闭合电路欧姆定律可求得电源的电动势和内电阻．

解答 解：（1）电压表U₁测量的是路端电压，电压表U₂测量的是内电压
E=U₁+U₂=1.4+0.1=1.5V；
滑动头向右滑动一段距离，外电阻减少，干路电流增加，路端电压增加
第二次的路端电压为U₁′
U₁′=1.4-0.4=1V；
由闭合电路欧姆定律得
U₁′=E-Ir
r=1Ω
（2）①电表量程应略大于灯泡的额定值，故电压表应选择A；电流I约为0.5A，故电流表应选择D；
②根据原理图可得出对应的实物图如图所示；
③两个电源的电动势为3V，内阻为2Ω，在图中作出电源的伏安特性曲线，两图的交点为灯泡的工作点，则由图可知，电压为1.7V，电流为0.37A；则功率P=UI=1.7×0.37=0.63W；

故答案为：（1）1.5；1 （2）①A；D  ②连线如图 ③0.63

点评 本题考查电源的电动势和内电阻以及灯泡的伏安特性曲线实验，要注意正确分析电路结构，明确闭合电路欧姆定律的正确应用．