Question

【題目】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,導線若干

實驗時,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)請將設計的實驗電路圖在虛線方框中補充完整_________

(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)，組成兩個坐標點(I1,U1)、(I1、U2),標到U－I坐標中,經(jīng)過多次測量,最后描繪出兩條圖線，如圖所示,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坐標中兩條圖線在P點相交，此時滑動變阻器連入電路的阻值應為________Ω.

Answer 1

【答案】4.5 1.00

【解析】（1）伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻實驗中，電壓表測路端電壓，電壓表示數(shù)隨滑動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驗中，電流表測流過燈泡的電流，燈泡兩端電壓隨滑動變阻器接入電路電阻的增大而減小；調(diào)節(jié)滑動變阻器時，電壓表V1的示數(shù)增大，則電壓表V2的示數(shù)減小，則測路端電壓，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，電源電動勢E=4.5V，電源內(nèi)阻 ．
（3）由圖乙所示圖象可知，兩圖象的交點坐標，即燈泡電壓UL=2.5V，此時電路電流I=2.0A，電源電動勢E=Ir+UL+IR滑，即4.5V=2.0A×1Ω+2.5V+2.0A×R滑，

則R滑=0Ω；

點睛:電源的U-I圖象與縱軸的交點是電動勢，圖象斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻，求電源內(nèi)阻時要注意看清楚縱軸坐標起點數(shù)據(jù)是多少，否則容易出錯．