Question

用下列器材組裝成一個電路，既能測量出電池組的電動勢E和內(nèi)阻r，又能同時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（電動勢E、內(nèi)阻r）

G．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干

實(shí)驗時，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，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)減小。

1.請將設(shè)計的實(shí)驗電路圖在下方的虛線方框中補(bǔ)充完整。

2.每一次操作后，同時記錄電流表A、電壓表V₁和電壓表V₂的示數(shù)，組成兩個坐標(biāo)點(diǎn)（I，U₁）、（I，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，如下圖所示，則電池組的電動勢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，此時滑動變阻器連入電路的阻值應(yīng)為    Ω，電池組的效率為            （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

               

 

Answer 1

 

1.如右圖所示；

2.4.5

3.0  56%

解析:（1）先作出測量電源內(nèi)阻和電動勢的電路圖，然后在此基礎(chǔ)上增加伏安特性曲線電路，需要注意，小燈泡額定電壓為2.5V，且電阻較小，故伏特表直接與小燈泡并聯(lián)，而電壓表則測量路端電壓，電路如右圖所示。（2）根據(jù)圖象可知，傾斜的直線為計算電源電動勢和內(nèi)阻的圖線，該圖線的縱截距為電動勢大小，圖線斜率的絕對值為電源內(nèi)阻大小。據(jù)此可知電動勢E＝4.5V，r＝1.0Ω（3）由圖象可知，小燈泡兩端電壓為2.5V，電源內(nèi)電壓為2V，故滑動變阻器連入電路阻值為0。電源的效率為×100%=56%。