Question

【題目】2019年我國新能源汽車累計銷量120.6萬輛，位于世界領先水平。某興趣小組為研究車載電池的性能，設計了如圖所示的電路測量一塊車載電池的電動勢和內阻。所用器材如下：

A.待測電池，電動勢約為12V，內阻約幾歐姆

B.直流電壓表V1（量程為0－15V），內阻約為10KΩ

C.直流電壓表V2（量程為0－6V），內阻約為3KΩ

D.定值電阻R0（未知）

E.滑動變阻器R，最大阻值為20Ω

F.導線和開關

(1)由于定值電阻R0阻值未知，某同學需先利用該電路測量定值電阻R0的阻值，其先把滑動變阻器R的阻值調到最大，再閉合開關，讀出電壓表V1、V2的讀數分別為9.0V、3.0V，則R0=_________Ω。

(2)改變滑動變阻器的滑片位置，得出幾組U1，U2的值，作出如圖所示的圖象，可得電源的電動勢E=_________V，內阻r=_________Ω。（結果均保留3位有效數字）

(3)由該實驗測得的電池的電動勢值_________（選填“大于”、“小于”或“等于”）實際值。

Answer 1

【答案】10 11.8 9.35 小于

【解析】

(1)[1]根據電路特點，電壓表V2示數為3V，滑動變阻器的電壓為6V，則

(2)[2]由實驗原理得

整理得

將圖線延長如圖，圖線與縱軸的交點即為電動勢，由圖可知電動勢為

由于誤差11.6V11.8V均可

[3]圖線的斜率絕對值表示內阻，則有

得

由于誤差均正確；

(3)[3]由等效電路可知，當外電路斷開時，電源兩端電壓等于電動勢，由原理圖可知，當電路斷開時，電壓表V1的示數小于電動勢，則由該實驗測得的電池的電動勢值小于實際值。