Question

【題目】利用電流表和電壓表測定一節干電池的電動勢和內電阻。要求盡量減小實驗誤差。

(1)應該選擇的實驗電路是圖3中的________(選填“甲”或“乙”)。

(2)現有電流表(0～0.6 A)、開關和導線若干，以及以下器材：

A．電壓表(0～15 V) B．電壓表(0～3 V)

C．滑動變阻器(0～50 Ω) D．滑動變阻器(0～500 Ω)

實驗中電壓表應選用______；滑動變阻器應選用______。(選填相應器材前的字母)

(3)某位同學記錄的6組數據如下表所示，其中5組數據的對應點已經標在圖的坐標紙上，請標出余下一組數據的對應點，并畫出U－I圖線。

序號	1	2	3	4	5	6
電壓U/V	1.45	1.40	1.30	1.25	1.20	1.10
電流I/A	0.060	0.120	0.240	0.260	0.360	0.480

(4)根據(3)中所畫圖線可得出干電池的電動勢E＝________V，內電阻r＝________Ω。

(5)實驗中，隨著滑動變阻器滑片的移動，電壓表的示數U及干電池的輸出功率P都會發生變化。下圖的各示意圖中正確反映P－U關系的是________。

Answer 1

【答案】 甲； B 1.50(1.49～1.51)； 0.83(0.81～0.85)； C

【解析】（1）干電池的內阻較小，電流表內阻較小，電壓表的分流作用可以忽略，可以用滑動變阻器中的電流來代替干路中的電流，所以選甲圖電路；（注意：兩種實驗電路都存在系統誤差，題圖甲實際測量的電阻是電源內阻與電壓表的并聯電阻，而圖乙測量的電阻是電池內阻與電流表內阻之和）；

（2）一節干電池的電動勢為1.5V，依據精確測量的原則，電壓表應該選用B，電源的內阻較小，為了調節方便，滑動變阻器應該選C。

（3）畫線時第4個點的誤差較大，將其舍去，其他點連成直線，就得到電源的U-I圖線。

（4）在（3）中圖線中，U軸上的截距為該電源的電動勢1.50V，圖線的斜率為該電源的內阻

（5）當滑動變阻器的阻值等于電源內阻時，電源的輸出功率最大，即電源的輸出功率隨著U先變大再變小，A、B錯誤；輸出功率與路端電壓的關系可以表示為： ，由數學知識可得C正確，D錯誤。