Question

【題目】電池用久了性能會下降，某物理興趣小組欲測量某舊電池的電動勢和內阻，實驗電路如圖甲所示。可供選擇的器材如下：

A.待測電池（電動勢約為12V，內阻為十幾歐）

B.直流電壓表（量程0~15V，內阻約為15kΩ）

C.直流電壓表（量程0~3V，內阻約為3kΩ）；

D.定值電阻（阻值為10Ω，額定電流3A）

E.定值電阻（阻值為100Ω，額定電流1A）；

F.滑動變阻器（最大阻值為100Ω）

G.導線和開關。

(1)電壓表V2應選擇___，定值電阻應選擇___（均選填器材前的字母）；

(2)閉合開關前，應將滑動變阻器滑片置于_____（選填“a”或“b”）端；

(3)若V1的示數為U1，V2的示數為U2，定值電阻的阻值為R2，則舊電池的電動勢E和內阻r的關系式為E＝_____；

(4)改變滑動變阻器阻值，重復實驗，可獲取兩個電壓表示數的多組數據，作出U1﹣U2圖線如圖乙所示，則舊電池的電動勢E＝___V，內阻r＝___Ω（結果均保留三位有效數字）。

Answer 1

【答案】C D a U1+r 11.5 15.0

【解析】

(1)[1]因電源電動勢為12V，如圖所示，電壓表V1接電源兩端，應選B，而電壓表V2測定值電阻，應選C；

[2]因滑動變阻器的最大阻值為，當定值電阻選E（）時，其兩端電壓約大于等于6V，電壓表V2將會損壞，故定值電阻選D；

(2)[3]閉合開關前，為保證電路安全，滑動變阻器應將阻值調到最大處，如圖所示，應將滑動變阻器滑片置于“a”端；

(3)[4]根據電路電流相等，可得

即

(4)[5]根據

變形得

即可知

為圖像的截距，為圖像的斜率，則

，