Question

【題目】利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。

（1）應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是下圖中的________（選填“甲”或“乙”）。

（2）除備有電流表（0～0.6 A）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，還備有以下器材：

A．電壓表（0～15 V ）

B．電壓表（0～3 V）

C．滑動變阻器（0～20Ω）

D．滑動變阻器（0～500Ω）

實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用______；滑動變阻器應(yīng)選用______。（選填相應(yīng)器材前的字母）

（3）某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖4的坐標(biāo)紙上，請標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)，并畫出U－I圖線________。

（4）根據(jù)U—I圖線求得：干電池的電動勢E=______V，內(nèi)電阻r=________Ω。(結(jié)果保留兩位小數(shù))

（5）實(shí)驗(yàn)中，隨著滑動變阻器滑片的移動，電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會發(fā)生變化。下圖的各示意圖中正確反映P－U關(guān)系的是________。

A． B．

C． D．

Answer 1

【答案】 甲 B C 1.50V 0.82Ω C

【解析】(1) 干電池的內(nèi)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(shí)驗(yàn)電路都存在系統(tǒng)誤差，題圖甲實(shí)際測量的電阻是電源內(nèi)阻與電壓表的并聯(lián)電阻，而圖乙測量的電阻是電池內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻之和）；

(2)一節(jié)干電池的電動勢為1.5V，依據(jù)精確測量的原則，電壓表應(yīng)該選用B，電源的內(nèi)阻較小，為了調(diào)節(jié)方便，滑動變阻器應(yīng)該選C；

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

(4) 在（3）中圖線中，U軸上的截距為該電源的電動勢1.5V，圖線的斜率為該電源的內(nèi)阻；

(5) 當(dāng)滑動變阻器的阻值等于電源內(nèi)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(guān)系可以表示為： ，由數(shù)學(xué)知識可得C正確，D錯誤。