Question

【題目】用如圖所示電路測量電源的電動勢和內阻．實驗器材：待測電源(電動勢約3V，內阻約2Ω)，保護電阻R1(阻值10Ω)和R2(阻值5Ω)，滑動變阻器R，電流表A，電壓表V，開關S，導線若干．

實驗主要步驟：

(a)將滑動變阻器接入電路的阻值調到最大，閉合開關；

(b)減小滑動變阻器在電路中的阻值，記下電壓表的示數U和相應電流表的示數I；

(c)以U為縱坐標，I為橫坐標，作U—I圖線(U、I都用國際單位)；

(d)求出U—I圖線斜率的絕對值k和在橫軸上的截距a．

回答下列問題：(1)電壓表最好選用________；電流表最好選用________·

A．電壓表(0-3V，內阻約15kΩ) B．電壓表(0-3V，內阻約3kΩ)

C．電流表(0-200mA，內阻約2Ω) D．電流表(0-30mA，內阻約2Ω)

(2)滑動變阻器的滑片從左向右滑動，發現電壓表示數增大，兩導線與滑動變阻器接線柱連接情況是_________．

A．兩導線接在滑動變阻器電阻絲兩端的接線柱

B．一條導線接在滑動變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導線接在電阻絲左端接線柱

C．兩導線接在滑動變阻器金屬桿兩端的接線柱

D．一條導線接在滑動變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導線接在電阻絲右端接線柱

(3)選用k、a、Rl、R2表示待測電源的電動勢E和內阻r的表達式E=______________，r=__________，代入數值可得E和r的測量值．

Answer 1

【答案】 A C B ka

【解析】試題分析：（1）根據給出的儀表分析電流和電壓最大值，電表量程略大于最大值即可；同時注意明確電壓表內阻越大越好，而電流表內阻越小越好；
（2）明確滑動變阻器的接法以及對電路的調節作用，則可得出正確的接法；
（3）根據閉合電路歐姆定律進行分析，根據數學規律可求得電動勢和內電阻．

（1）電壓表并聯在電路中，故電壓表內阻越大，分流越小，誤差也就越小，因此應選內阻較大的A電壓表；當滑動變阻器接入電阻最小時，通過電流表電流最大，此時通過電流表電流大小約為，因此，電流表選擇C；
（2）分析電路可知，滑片右移電壓表示數變大，則說明滑動變阻器接入電路部分阻值增大，而A項中兩導線均接在金屬柱的兩端上，接入電阻為零；而C項中兩導線接在電阻絲兩端，接入電阻最大并保持不變；B項中一導線接在金屬桿左端，而另一導線接在電阻絲左端，則可以保證滑片右移時阻值增大；而D項中導線分別接右邊上下接線柱，滑片右移時，接入電阻減小，故D錯誤，故選B；
（3）由閉合電路歐姆定律可知，對比伏安特性曲線可知，圖象的斜率為；則內阻； 令U=0，則有，由題意可知，圖象與橫軸截距為a，則有：，解得；