Question

某同學用下列器材測定一節蓄電池的電動勢和內電阻．蓄電池的電動勢約為3V，內電阻很小．

A．量程是0.6A，內阻約為0.5Ω的電流表；
B．量程是3V，內阻是6kΩ的電壓表；
C．量程是15V，內阻是30kΩ的電壓表；
D．阻值為0～1kΩ，額定電流為0.5A的滑動變阻器；
E．阻值為0～10Ω，額定電流為2A的滑動變阻器；
F．定值電阻4Ω，額定功率4W；
G．電鍵S一個，導線若干．
（1）為了減小實驗誤差，電壓表應選擇

 

（填器材代號），電路圖1中的導線應連接到

 

（填“①“或“②“），改變滑動變阻器阻值的時候，為了使電壓表和電流表的讀數變化比較明顯，滑動變阻器應選擇

 

（填器材代號）．
（2）用上問中的實驗電路進行測量，讀出電壓表和電流表的讀數，畫出對應的U-I圖線如圖2中（a）所示，另有一電阻的U-I圖線如圖2（b）所示．若把該電阻單獨與這節蓄電池連接成閉合回路，電源兩端的電壓為

 

V．（結果保留三位有效數字）

Answer 1

分析：（1）根據電池內阻很小，與電流表內阻相差不大，進行選擇．為方便實驗操作應選最大阻值較小的滑動變阻器．
（2）表示電源的伏安特性曲線是往下傾斜的直線，表示電阻的伏安特性曲線是過原點的曲線，若將兩圖象畫在同一坐標系中，其交點即表示該電源與該電阻接在了同一個電路中了．

解答：解：（1）蓄電池的電動勢約為3V，為了減小實驗誤差，電壓表應選擇B．
根據題意得內阻很小，與電流表內阻相差不大，為了避免電流表分壓帶來較大的誤差所以采用電流表的外接法，即選擇①．
改變滑動變阻器阻值時，為了使電壓表和電流表的讀數變化比較明顯，滑動變阻器應選擇E．
（2）若把該電阻單獨與這節蓄電池連接成閉合回路，
由電源U一I圖線可知電動勢為3.2v，
內阻r=

△U

△I

-R₀=

3.2

0.640

-4=1Ω，
由電阻的U一I圖線得串聯的電阻是5Ω，
若把該電阻單獨與這節蓄電池連接成閉合回路，則電池兩端的電壓為U=

E

R+r

R=

3.2

5+1

×5=2.67V
故答案為：（1）B，①，E；
（2）2.67．

點評：本題考查了實驗器材的選取、求電源電動勢與內阻等問題，要掌握實驗器材的選取原則，要會由電源的U-I圖象求電源電動勢與內阻．