Question

【題目】某課外小組在參觀工廠時，看到一丟棄不同的電池，同學(xué)們想用物理上學(xué)到的知識來測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，已知這個電池的電動勢約為11~13V，內(nèi)阻小于3Ω，由于直流電壓表量程只有3V，需要將這只電壓表通過連接一固定電阻（用電阻箱代替），改裝為量程為15V的電壓表，然后再用伏安法測電池的電動勢和內(nèi)阻，以下是他們的實驗操作過程：

（1）把電壓表量程擴(kuò)大，實驗電路圖如圖甲所示，實驗步驟如下，完成填空：

第一步：按電路圖連接實物

第二步：把滑動變阻器滑片移到最右端，把電阻箱阻值調(diào)到零

第三步：閉合開關(guān)，把滑動變阻器滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使電壓表讀數(shù)為3V

第四步：把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為________V

第五步：不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯(lián)，撤去其他線路，即得量程為15V的電壓表

（2）實驗可供選擇的器材有：

A．電壓表（量程為3V，內(nèi)阻約為2kΩ）

B．電流表（量程為3A，內(nèi)阻約為0．1A）

C．電阻箱（阻值范圍0~9999Ω）

D．電阻箱（阻值范圍0~999Ω）

E．滑動變阻器（阻值為0~20Ω，額定電流2A）

F．滑動變阻器（阻值為0~20kΩ）

回答：電阻箱應(yīng)選_______，滑動變阻器應(yīng)選__________。

（3）用該擴(kuò)大了量程的電壓表（電壓表的表盤沒變），測電池電動勢E和內(nèi)阻r，實驗電路如圖乙所示，得到多組電壓U和電流I的值，并作出U-I圖線如圖丙所示，可知電池的電動勢為______V，內(nèi)阻為______Ω。

Answer 1

【答案】（1）0．6V（2）C、E（3）11．5，2．5

【解析】

試題分析：（1）把3V的直流電壓表接一電阻箱，改裝為量程為15V的電壓表時，將直流電壓表與電阻箱串聯(lián)，整個作為一只電壓表，據(jù)題分析，電阻箱阻值調(diào)到零，電壓表讀數(shù)為3V，則知把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為0．6V．

（2）由題，電壓表的量程為3V，內(nèi)阻約為2kΩ，要改裝成15V的電壓表，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，所串聯(lián)的電阻箱電阻應(yīng)為．故電阻箱應(yīng)選C；在分壓電路中，為方便調(diào)節(jié)，滑動變阻器選用阻值較小的，即選E．

（3）由丙讀出，外電路斷路時，電壓表的電壓為，則電源的電動勢為，內(nèi)阻為．