题目内容
【题目】(13分)某实验小组在对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现,里面除了一节1.5V的干电池外,还有一个方形的电池(层叠电池)。为了测定该电池的电动势和内电阻,实验室提供了下列器材:
A.电压表V(量程3V、15V)
B.安培表A(量程0.6A、3A)
C.滑动变阻器R(0~50Ω,4.5A)
D.定值电阻R0(阻值5Ω)
E.开关与导线若干
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①该同学根据现有的实验器材,设计了如图1所示的电路,请按照电路图在图2上将实物连线补充完整。(层叠电池电动势约为9V)
②开关闭合前,将滑动变阻器的滑片P置于右端a点。
③下表为滑片从右端a点向左端h点移动过程中,逐次经过不同位置点时测得的U、I值。该同学将测得的数据在U—I坐标中描点连线,如图3所示。根据图线可求得该电池的电动势E= V,内电阻r= Ω。
位置点 | a | b | c | d | e | f | g |
U/V | 9.0 | 9.0 | 6.0 | 5.5 | 5.0 | 4.5 | 4.0 |
I/A | 0.0 | 0.0 | 0.30 | 0.34 | 0.39 | 0.46 | 0.50 |
④从表中数据可判断在相邻位置点 之间电路一定存在故障(选填“ab”、“bc”、“cd”、“de”、“ef”或“fg”),并分析该处故障产生的原因是 。
【答案】①如图(3分)③9.0;10(每空3分) ④bc;滑动变阻器在该处断路(或“滑片在该处接触不良”的也正确)(每空2分)
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【解析】
试题分析:①由电路图连接好实物图,导线接在接线柱上,滑动变阻器为限流式,电压表并联测路端电压,如图所示。
③由闭合电路的欧姆定律可知
,
图象的纵截距代表电动势
,图象的斜率代表内阻![]()
④根据欧姆定律可知,位置点a、b之间测量时,电压表示数不变电流表示数为零,则说明变阻器在a、b之间一定没有断路,位置在c点时,电流表和电压表都有示数,说明位置c以后没有了断路,所以断路一定在b、c之间,即产生故障的原因是滑动变阻器在该处断路(或滑片在该处接触不良)