Question

為了測量干電池的電動勢和內(nèi)電阻，有下列實驗器材：
A．電流表（0～0.6A）
B．電流表（0～10A）
C．電壓表（0～3V）
D．電壓表（0～15V）
E．滑動變阻器（10Ω，2A）
F．滑動變阻器（1750Ω，3A）
G．開關(guān)；
H．導線．
（l）實驗中應選用的器材是______（填器材序號）
（2）在答案卷方框內(nèi)畫出正確的測量電路圖
（3）在實驗中分別測量了新、舊干電池各一節(jié)，根據(jù)測量結(jié)果分別作出新、舊干電池的U-I圖象，如圖甲所示．由圖象可知：新電池的電動勢E₁=______V，內(nèi)阻r₁=______Ω；舊電池的電動勢E₂=______V，內(nèi)阻r₂=______Ω．
（4）將這兩節(jié)新、舊電池串聯(lián)起來連接一個“3V，1.5W”燈泡，已知燈泡電阻的U-I圖象如圖乙所示，根據(jù)圖象求出燈泡的電壓為3V時的實際功率為______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）干電池的電動勢越為1.5V，則可選擇電壓表；由歐姆定律可知電路中的最大電流，則可選出電流表；由滑動變阻器的作用可選取滑動變阻器；
（2）電壓表測電源的路端電壓，電流表測量流過電源的電流；根據(jù)兩電表的內(nèi)阻與電源電阻的關(guān)系可得出誤差最小的電路；
（3）圖象與縱坐標的交點表示電源的電動勢，圖象的斜率表示電源的內(nèi)電阻，分別對兩圖分析可得出電動勢和內(nèi)電阻；
（4）由伏安特性曲線可得出3.0V時的電流值，由P=UI可求得燈泡的實際功率．
解答：解：（1）實驗中應保證安全與準確；電源的電動勢為1.5V，故電壓表應選擇C；為了便于測量和調(diào)節(jié)，滑動變阻器不能太大，故滑動變阻器選E；電路中的電流較小，故電流表可選擇C；開關(guān)、導線為必需無件，
故選A C E G H；
（2）因電流表內(nèi)阻接近電源的內(nèi)電阻，若采用電流表外接法，則因為電流表內(nèi)阻不能忽略，測量值中含有電流表的內(nèi)阻，誤差很大，故應選用電流表內(nèi)接法；電路如圖所示；
（3）由圖可知，新電池的電動勢為1.5；內(nèi)電阻r₁=Ω=0.5Ω；
舊電池的電動勢為1.5V；內(nèi)電阻r₂==0.75Ω；
（4）由圖象可知，當電壓為3V時，電流為0.5A，故電阻消耗的電功率P=UI=3×0.5=1.5W；
故答案為：（1）A C E G H；（2）1.5；0.5；1.5；0.75；（3）1.5W．
點評：測電動勢和內(nèi)電阻時電路接法考慮由于電流表的內(nèi)阻而產(chǎn)生的誤差超過電壓表的內(nèi)阻影響；故一般應用如上圖中的接法．