Question

【題目】利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動(dòng)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)電路是圖1中的 （選項(xiàng)“甲”或“乙”）．

（2）現(xiàn)有電流表、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：

A．電壓表（0～15V）

B．電壓表（0～3V）

C．滑動(dòng)變阻器（0～50Ω）

D．滑動(dòng)變阻器（0～500Ω），

實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用 ；滑動(dòng)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)如表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖2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．

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

（4）根據(jù)（3）中所畫圖線可得出干電池的電動(dòng)勢E= v，內(nèi)電阻r= Ω

（5）實(shí)驗(yàn)中，隨著滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)，電壓表的示數(shù)U以及干電池的輸出功率P都會(huì)發(fā)生變化．圖3的各示意圖中正確反映P﹣U關(guān)系的是 ．

Answer 1

【答案】（1）甲；（2）B；C；（3）圖示如圖所示；（4）1.5；0.83；（5）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(dòng)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(dòng)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(dòng)變阻器應(yīng)該選C。

(3) 畫線時(shí)第4個(gè)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。

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

(5) 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值等于電源內(nèi)阻時(shí)，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(cuò)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(shí)可得C正確，D錯(cuò)誤。

點(diǎn)晴：考查了電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量，利用U-I圖象的斜率的絕對值表示電源內(nèi)阻。