Question

12．“用DIS测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图（a）所示，其中定值电阻阻值R₁=1Ω．
（1）图（a）中A为电流传感器，定值电阻R₁在实验中起保护电源的作用；
（2）实验测得的路端电压U相应电流I的拟合曲线如图（b）所示，由此得到电源电动势E=1.50V，内阻r=0.28Ω；
（3）实验测得的数据如表所示，则实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为C
A．0～5Ω  B．0～20Ω  C．0～50Ω   D．0～200Ω

Answer 1

分析 （1）A串联在电路中，测量电流的，B与滑动变阻器并联，测量电压，闭合电键前，滑动变阻器的滑动头P应位于阻值最大处；
（2）明确闭合电路的欧姆定律的应用，再根据图象数据进行分析，从而明确电动势和内电阻的大小；
（3）根据实验原理进行分析，从而明确应选择的滑动变阻器．

解答 解：（1）A串联在电路中，测量电流的，所以A是电流传感器；
B与滑动变阻器并联，测量电压，所以B是电压传感器；定值电阻R₁在实验中中的作用主要是保护电源，防止短路；
（2）根据U=E-Ir可知，图象与纵轴的交点表示电源的电动势，故E=1.50V；图象的斜率表示内阻，则可知，r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.50-1.22}{1.00}$=0.28Ω；
（3）由图可知，测出中的最小电流约为0.05A，此时对应的总电阻R_总=$\frac{E}{I}$=$\frac{1.5}{0.05}$=30Ω，此时滑动变阻器接入电阻应为30-1-0.28=28.7Ω；故滑动变阻器总阻值一定大于28.7Ω；同时为了调节方便，总阻值不应过大，故应选择50Ω的总阻值，故C正确，ABD错误．
故答案为：（1）电流；保护电源；（2）1.50；0.28；（3）C

点评 本题考查测电动势和内电阻的数据处理及实物图的连接，要注意审题，弄清楚实验的原理，找到解决问题的思路和方法．