Question

【題目】某研究性學習小組利用電壓表和電阻箱測量一組電池的電動勢和內電阻同學們找到了如下的實驗器材：電池組（電動勢約為6.0V，內阻約為1Ω），靈敏電流計（滿偏電流Ig=100μA，內阻Rg=100Ω），定值電阻R1（R1=1Ω），定值電阻R2（R2=59.9kΩ），變阻箱R（阻值范圍0~9.9Ω可調），開關，導線若干。同學們發(fā)現沒有電壓表，于是提出把G表改裝成電壓表

(1)G表改裝成電壓表，應選擇上面的某一電阻與G組合，改裝后電壓表量程為__________V

(2)為了準確地測量出電源的電動勢和內電阻，請在下左圖虛線框中把實驗電路圖補充完整并在對應的電阻旁邊標上__________（R1、R2、R），變阻箱請補充完整變阻箱的符號

(3)同學們根據電表G讀數和變阻箱R讀數，作出了圖像如圖所示，已知圖線的斜率為k，截距為b，則所測得電源的內電阻r=__________（用題目中所給的字母表示）

如圖（甲）所示為同學們找到某型號的小燈泡的伏安特性曲線，如果把兩個這樣的燈泡和R0=19Ω的定值電阻串聯起來接在上述電池上（已知測得的電動勢E=6.0V，內阻r=1.0Ω），如圖（乙），則每只燈泡消耗的實際功率為__________W（保留2位有效數字）。

Answer 1

【答案】0~60~6 或 6 0.20

【解析】

（1）[1]．G表改裝成電壓表，應選擇上面的R2與G組合，改裝后電壓表量程為：

U=Ig（R2+rg）=100×10-6×（100+59.9×103）=6V；

（2）[2]．根據題意可知，本實驗中采用電阻箱與改裝后的電壓表并聯進行分析，并且采用R1與電源串聯充當保護電阻使用；故電路圖如圖所示；

（3）[3]．根據閉合電路歐姆定律可知：

變形可得：

則由圖象性質可知：

聯立解得：

（4）[4]．設燈泡的電壓為U，電流為I，則將兩個這樣的燈泡和R0=19Ω的定值電阻串聯起來接在上述電池，則有：

2U=E-I（R0+r）

代入數據解得：

U=3-10r；

作出對應的圖象如圖所示，由圖象可知，燈泡電流I=0.2A，電壓U=1V，故功率

P=UI=1×0.2=0.20W；