Question

【題目】某同學在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內阻的實驗中，實驗電路如圖所示，為了防止因電池的內阻可能較小，在調節時造成電流過大，電路中用一個定值電阻R0起保護作用。除電池、開關和導線外，可供使用的器材還有：

（a）電流表（量程0.6A、3A）

（b）電壓表（量程3V、15V）

（c）定值電阻（阻值1Ω、額定功率5W）

（d）定值電阻（阻值10Ω、額定功率10W）

（e）滑動變阻器（阻值范圍0～10Ω、額定電流2A）

（f）滑動變阻器（阻值范圍0～100Ω、額定電流1A）

請回答下列問題：

（1）要正確完成實驗，電壓表的量程應選擇_______V，電流表的量程應選擇_____A；R0應選擇______Ω的定值電阻，R應選擇阻值范圍是________Ω的滑動變阻器。

（2）測得下列五組數據：根據數據在坐標圖上畫出U-I圖像。

U/v	1.60	1.40	1.20	1.00	0.80
I/A	0.13	0.20	0.27	0.33	0.40

（3）據畫出的圖線求出電池電動勢_____V，內阻_____Ω。（保留兩位有效數字）

Answer 1

【答案】（1）3 ；0.6 ；1；0 ~ 10 （2）如圖；（3） 2.2 ；2.5

【解析】

試題：（1）一節干電池電動勢一般約為1.5V，由此知電壓表量程應選擇3V；為使滑動變阻器滑動時電表示數有明顯變化，應使R0+R與電源內阻r盡可能接近，因r較小，則考慮選擇定值電阻為1Ω的c；

估算電流時，考慮到干電池的內阻一般幾Ω左右，加上保護電阻，最大電流在0.5A左右，所以選量程為0.6A的電流表；滑動變阻器的最大阻值一般比電池內阻大幾倍就好了，取0～10Ω能很好地控制電路中的電流和電壓，若取0～100Ω不方便調節．

（2）根據描點法可得出對應的圖象如圖所示：

（3）根據閉合電路歐姆定律可知：U=E-Ir；

故圖象與縱坐標的交點為電源的電動勢E=2.2V；

圖象的斜率表示等效內阻，故，則電源內阻r=3.5-1Ω=2.5Ω