Question

為了測某疊層電池的電動勢（約20～22V）和內阻（小于2Ω），需要把一個量程為10V的直流電壓表接一個固定電阻（用電阻箱代替），改裝量程為30V的電壓表，然后用伏安法測電源的電動勢和內阻．

（1）實驗可供選擇的器材有：______
A．疊層電池（電動勢約20～22V，內阻小于2Ω）
B．電壓表（量程為10V，內阻約10kΩ）
C．電阻箱（阻值范圍0～9999Ω，額定功率小于10W）
D．電阻箱（阻值范圍0～99999Ω，額定功率小于10W）
E．滑動變阻器（阻值為0～20Ω，額定電流5A）
F．滑動變阻器（阻值為0～2kΩ，額定電流2A）
電阻箱應選，滑動變阻器應選（用大寫母表示）
（2）用擴大了量程的電壓表（電壓表的表盤沒變），方法采用伏安法，測量電源電動勢E和內阻r，實驗電路如圖甲所示，得到多組電壓U和電流I的值，并作出U-I圖象如圖乙所示．可知電池電動勢為______V，內阻為______Ω．

Answer 1

（1）電壓表的量程為10V，內阻為10kΩ，要改裝成30V的電壓表，根據串聯電路的特點可知，所串聯的電阻箱電阻應為2×10kΩ=20kΩ．故電阻箱應選電阻箱D（阻值范圍0～99999Ω）；為方便實驗操作，滑動變阻器選用最大阻值較小的滑動變阻器：E，此外實驗還需要：待測電池：A，電壓表：B．
（2）由乙可知，外電路斷路時，電壓表示數為7.1V，則電源的電動勢為E=3×7.1=21.3V，
內阻為r=

E-U

I

=

21.3-5×3

3.5

=1.8Ω．
故答案為：（1）A、B、D、E；（2）21.3；1.8．