Question

18．某實驗小組用如圖甲所示的電路測量一節(jié)蓄電池的電動勢（約2V）和內(nèi)阻，考慮蓄電池的內(nèi)阻很小，電路中使用了一個保護(hù)電阻R₀，除蓄電池、滑動變阻器R、開關(guān)、導(dǎo)線外，實驗室中可供選用的器材還有：
A．電流表（量程3A，內(nèi)阻約0.1Ω）
B．電壓表（量程3V，內(nèi)阻3kΩ）
C．電壓表（量程1.8V，內(nèi)阻1.8kΩ）
D．定值電阻（阻值1Ω，額定功率5W）
E．定值電阻（阻值5Ω，額定功率10W）

（1）實驗時，電壓表應(yīng)該選用B，保護(hù)電阻應(yīng)該選用D．（填器材前字母序號）
（2）在實驗室進(jìn)行儀器檢查時發(fā)現(xiàn)電流表已經(jīng)損壞不能用了，則下列實驗改進(jìn)方案中理論上可行的有ACD．
A．在缺少電流表的情況下，把滑動變阻器更換成電阻箱，來測蓄電池的電動勢和內(nèi)阻
B．按照實驗電路圖，在缺少電流表的情況下只依靠滑動變阻器調(diào)節(jié)，從而測出蓄電池的電動勢和內(nèi)阻
C．在缺少電流表的情況下，去掉滑動變阻器，只依靠更換保護(hù)電阻，測出兩組數(shù)據(jù)，列式并聯(lián)立求解蓄電池的電動勢和內(nèi)阻
D．在缺少電流表的情況下，用未使用的電壓表與保護(hù)電阻并聯(lián)，調(diào)節(jié)滑動變阻器測出多組數(shù)據(jù)，作圖象求出蓄電池的電動勢和內(nèi)阻
（3）該實驗小組經(jīng)過討論后，按照改進(jìn)的電路圖乙進(jìn)行實驗，調(diào)整滑動變阻器測得了5組兩電壓表的數(shù)據(jù)如表．

電壓表V1讀數(shù)U1（V）	1.88	1.92	1.94	1.98	2.00
電壓表V2讀數(shù)U2（V）	1.72	1.25	1.00	0.60	0.34

請在圖丙中作出蓄電池的路端電壓U₁隨保護(hù)電阻R₀兩端的電壓U₂變化的圖象，并根據(jù)圖象得出蓄電池的電動勢E=2.05V，內(nèi)阻r=0.10Ω．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電源的電動勢可明確對應(yīng)的電壓表，根據(jù)保護(hù)電阻的作用可選擇保護(hù)電阻；
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律即可明確可以進(jìn)行實驗的方法；
（3）根據(jù)給出的表格可明確對應(yīng)的圖象，再根據(jù)閉合電路歐姆定律即可求出電動勢和內(nèi)電阻．

解答 解：（1）電源的電動勢為1.5V，故電壓表應(yīng)選擇3V量程B；因電源電動勢較小，故保護(hù)電阻應(yīng)選擇小電阻D；
（2）A、在沒有電流表時，可以用電阻箱和電壓表并聯(lián)的方式進(jìn)行測量，可以求出電動勢和內(nèi)電阻，故A正確；
B、只用滑動變阻器只能得出電壓，無法得出對應(yīng)的電流和外部電阻，從而無法完成實驗，故B錯誤；
C、在缺少電流表的情況下，去掉滑動變阻器，只依靠更換保護(hù)電阻，測出兩組數(shù)據(jù)，列式并聯(lián)立求解蓄電池的電動勢和內(nèi)阻，可以得出對應(yīng)的實驗結(jié)果，故可行，故C正確；
D、另一電壓表內(nèi)阻已知，故采用并聯(lián)的方式可以測出對應(yīng)的電流，可以充當(dāng)電流表使用，故D正確；
故選ACD；
（3）根據(jù)描點法得出對應(yīng)的圖象如圖所示；
根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：
E=U₁+$\frac{{U}_{2}}{{R}_{0}}r$
則可知；U₁=E-$\frac{{U}_{2}}{{R}_{0}}$r
結(jié)合圖象可知，電動勢E=2.05V，r=0.10Ω；
故答案為：（1）A； D；（2）ACD；（3）2.05；0.10

點評 本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗，要注意明確實驗原理，實驗數(shù)據(jù)的處理為解題的關(guān)鍵，要注意明確圖象法的正確應(yīng)用．