Question

【題目】用下列器材組裝成一個(gè)電路，既能測(cè)量出電池組的電動(dòng)勢(shì)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)阻很小)

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(shì)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(cè)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)減小.

(1)請(qǐng)將設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖在虛線方框中補(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)、(I1、U2),標(biāo)到U－I坐標(biāo)中,經(jīng)過(guò)多次測(cè)量,最后描繪出兩條圖線，如圖所示,則電池組的電動(dòng)勢(shì)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.

Answer 1

【答案】4.5 1.00

【解析】（1）伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)中，電壓表測(cè)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(cè)流過(guò)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��；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，則測(cè)路端電壓，V2測(cè)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(shì)E=4.5V，電源內(nèi)阻 ．
（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(shì)E=Ir+UL+IR滑，即4.5V=2.0A×1Ω+2.5V+2.0A×R滑，

則R滑=0Ω；

點(diǎn)睛:電源的U-I圖象與縱軸的交點(diǎn)是電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻，求電源內(nèi)阻時(shí)要注意看清楚縱軸坐標(biāo)起點(diǎn)數(shù)據(jù)是多少，否則容易出錯(cuò)．