题目内容
为了测量一节干电池的电动势和内电阻,实验室准备了下列器材供选用:
A.待测干电池一节
B.直流电流表(量程0~0.6~3A,0.6A挡内阻为0.1Ω,3A挡内阻为0.02Ω)
C.直流电压表(量程0~3~15V,3V挡内阻为5kΩ,15V挡内阻为25kΩ)
D.滑动变阻器(阻值范围为0~15Ω,允许最大电流为1A)
E.滑动变阻器(阻值范围为0~1000Ω,允许最大电流为0.2A)
F.开关
G.导线若干
(1)在图(甲)中将所选器材,进行实物连线,其中滑动变阻器选 (填代号),要求尽可能减少实验的误差.
(2)根据实验记录,画出的U-I图线如图(乙)所示,从中可求出待测干电池的电动势为 V,内电阻为 Ω.

A.待测干电池一节
B.直流电流表(量程0~0.6~3A,0.6A挡内阻为0.1Ω,3A挡内阻为0.02Ω)
C.直流电压表(量程0~3~15V,3V挡内阻为5kΩ,15V挡内阻为25kΩ)
D.滑动变阻器(阻值范围为0~15Ω,允许最大电流为1A)
E.滑动变阻器(阻值范围为0~1000Ω,允许最大电流为0.2A)
F.开关
G.导线若干
(1)在图(甲)中将所选器材,进行实物连线,其中滑动变阻器选
(2)根据实验记录,画出的U-I图线如图(乙)所示,从中可求出待测干电池的电动势为
分析:(1)对照测定电源电动势和内电阻的电路图进行连线即可;要保证不超过额定电流,还要操作方便,如果选择大电阻,随着滑动变阻器的阻值减小,电流几乎不变,直到最后几圈时,电流才有显著变化;
(2)电源的U-I图象的纵轴截距表示电源的电动势,斜率表示电源的内电阻.
(2)电源的U-I图象的纵轴截距表示电源的电动势,斜率表示电源的内电阻.
解答:解:(1)用伏安法测定电源电动势和内电阻的电路图如图所示,由于电源电阻较小,采用安培表外接法;

对照电路图连线如下:

滑动变阻器E电阻值较大,每一圈电阻较大,操作时只有电阻较小时电流表和电压表读数才有明显变化,操作不方便,同时额定电流太小,故选小电阻的滑动变阻器(相对电源内阻而言),故选D;
(2)电源的U-I图象的纵轴截距表示电源的电动势,故E=1.5V;
斜率表示电源的内电阻,故r=
=
=1Ω
故答案为:(1)D,实物连线如图;(2)1.5 V,1Ω.
对照电路图连线如下:
滑动变阻器E电阻值较大,每一圈电阻较大,操作时只有电阻较小时电流表和电压表读数才有明显变化,操作不方便,同时额定电流太小,故选小电阻的滑动变阻器(相对电源内阻而言),故选D;
(2)电源的U-I图象的纵轴截距表示电源的电动势,故E=1.5V;
斜率表示电源的内电阻,故r=
| |△U| |
| |△I| |
| 1.5V-0.8V |
| 0.7A |
故答案为:(1)D,实物连线如图;(2)1.5 V,1Ω.
点评:本题关键是明确测定电源电动势和内电阻实验的原理、电路图,同时明确电源的U-I图象的物理意义.
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