Question

【題目】用下列器材組裝成一個(gè)電路，既能測量出電池組的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r，又能同時(shí)描繪小燈泡的伏安特性曲線．
A．電壓表V1（量程6V、內(nèi)阻很大）
B．電壓表V2（量程3V、內(nèi)阻很大）
C．電流表A（量程3A、內(nèi)阻很�。�
D．滑動(dòng)變阻器R（最大阻值10Ω、額定電流4A）
E．小燈泡（2A、5W）
F．電池組（電動(dòng)勢E、內(nèi)阻r）
G．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干
實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，多次測量后發(fā)現(xiàn)：若電壓表V1的示數(shù)增大，則電壓表V2的示數(shù)減�。�

（1）請將設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖在圖甲的虛線方框中補(bǔ)充完整．
（2）每一次操作后，同時(shí)記錄電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)，組成兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)（I1 ， U1）、（I2 ， U2），標(biāo)到U﹣I坐標(biāo)中，經(jīng)過多次測量，最后描繪出兩條圖線，如圖乙所示，則電池組的電動(dòng)勢E=V、內(nèi)阻r=Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）在U﹣I坐標(biāo)中兩條圖線在P點(diǎn)相交，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值應(yīng)為Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）4.5,1.0
（3）0
【解析】解：（1）伏安法測電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)中，電壓表測路端電壓，電壓表示數(shù)隨滑動(dòng)變阻器接入電路阻值的增大而增大；描繪小燈泡伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中，電流表測流過燈泡的電流，燈泡兩端電壓隨滑動(dòng)變阻器接入電路電阻的增大而減小；調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)，電壓表V1的示數(shù)增大，則電壓表V2的示數(shù)減小，則V1測路端電壓，V2測燈泡兩端電壓，電路圖如圖所示．（2）電源的U﹣I圖象是一條傾斜的直線，由圖象可知，電源電動(dòng)勢E=4.5V，電源內(nèi)阻

r= = =1.0Ω．（3）由圖乙所示圖象可知，兩圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)，即燈泡電壓UL=2.5V，此時(shí)電路電流I=2.0A，

電源電動(dòng)勢E=Ir+UL+IR滑，即4.5V=2.0A×1Ω+2.5V+2.0A×R滑，則R滑=0Ω．

故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）4.5；1.0；（3）0．

（1）在測電源電動(dòng)勢的實(shí)驗(yàn)中，伏特表測的是路端電壓，安培表測的是流過電源的電流。描繪小燈泡伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，電壓表測燈泡兩端電壓，電流表側(cè)有個(gè)小燈泡的電流。根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。
（2）外電路伏安特性曲線，和中州的焦點(diǎn)就是電源電動(dòng)勢，和橫州的焦點(diǎn)是短路時(shí)的電流。
（3）外電路伏安特性曲線電阻的伏安特性曲線交點(diǎn)，代表電阻，接入電路時(shí)實(shí)際的電壓和電流。