Question

【題目】某校綜合實(shí)踐STEM小組，利用實(shí)驗(yàn)室提供如下實(shí)驗(yàn)器材探究干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻：

A．定值電阻R0=2；

B．滑動(dòng)變阻器R，阻值范圍：0～20；

C．電壓表V，量程有0～3V和0～15V；

D．安培表A，量程有0～0.6A和0～3A；

（1）實(shí)驗(yàn)過程中，電壓表應(yīng)選取的量程為_____；電流表選取的量程應(yīng)為_____。

（2）剛開始時(shí)該同學(xué)擔(dān)心電路短路，將定值電阻按照如下左圖的電路圖連接到電路中。但在實(shí)際測量過程中，發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器在移動(dòng)過程中，安培表讀數(shù)有明顯的變化，但伏特表的讀數(shù)變化不大，只有在安培表讀數(shù)最大時(shí)，伏特表指針稍稍偏轉(zhuǎn)。根據(jù)上述情況推斷，該電路圖應(yīng)該如何改進(jìn)？請?jiān)谙聢D方框中連出正確的實(shí)物電路圖_____，并將實(shí)物圖連線補(bǔ)充完整________。

（3）小虎同學(xué)隨意地將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在草稿紙上，如下左圖所示。請你幫他整理一下，將I和U對應(yīng)數(shù)據(jù)畫在如下右圖的坐標(biāo)紙中_________。

（4）利用上述數(shù)據(jù)可求得該干電池的電動(dòng)勢E=___V；內(nèi)阻r=____．（小數(shù)點(diǎn)后保留一位。若要利用圖線，答題紙方格圖可供選用）

Answer 1

【答案】0～3V 0～0.6A 1.6 0.2

【解析】

第一空、一節(jié)干電池電動(dòng)勢約為1.5V，電壓表應(yīng)選擇0～3V 量程。

第二空、電路最大電流約為零點(diǎn)幾安培，電流表應(yīng)選擇0～0.6A量程。

第三空、電壓表示數(shù)變化較小，說明電源內(nèi)阻太小，為使電壓表示數(shù)變化明顯，應(yīng)把定值電阻與電源串聯(lián)組成等效電源，電壓表測路端電壓，電流表測電路電流，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

第四空、根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示；

第五空、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)點(diǎn)，根據(jù)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示：

第六空、由圖示電源U﹣I圖象可知，電源電動(dòng)勢為：E=1.56V≈1.6V。

第七空、電源內(nèi)阻為：r=-R0=-2=0.16≈0.2。