Question

6．（1）如圖1所示，這個(gè)裝置實(shí)際上是一個(gè)化學(xué)電源，閉合所有開(kāi)關(guān)，并改變滑動(dòng)變阻器阻值，觀察電壓表V₁、V₂示數(shù)的變化，得到如下所示的數(shù)據(jù)：某一次的測(cè)量值為電壓表U₁=1.4V，U₂=0.1V．改變滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭，向右滑動(dòng)一段距離．發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)變?yōu)?.50A，電壓表U₁讀數(shù)變化了0.4V，由上面數(shù)據(jù)可求：電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V；電源的內(nèi)阻為r=1Ω（不考慮到電流表和電壓表內(nèi)阻的影響）．

（2）利用四個(gè)上述化學(xué)電源串聯(lián)構(gòu)成的電池組作為電源，某同學(xué)做描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中用的小燈泡上標(biāo)有“4V，2W”的字樣，實(shí)驗(yàn)室還有下列器材供選用：
A．電壓表（0～5V，內(nèi)阻約為10kΩ）
B．電壓表（0～10V，內(nèi)阻約為20kΩ）
C．電流表（0～0.3A，內(nèi)阻約為lΩ）
D．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約為0.4Ω）
E．滑動(dòng)變阻器（10Ω，2  A）；電鍵、導(dǎo)線若干
①實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用A，電流表應(yīng)選用D（填A(yù)或B或C或D）；
②實(shí)驗(yàn)時(shí)要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，測(cè)量電壓從零開(kāi)始多取幾組數(shù)據(jù)，請(qǐng)將圖2中實(shí)物連接成滿足實(shí)驗(yàn)要求的測(cè)量電路．
③某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)畫(huà)出了該小燈泡的伏安特性曲線（如圖3所示），若用2個(gè)（1）中所測(cè)化學(xué)電源串聯(lián)后給該小燈泡供電，則該小燈泡的實(shí)際功率是0.63W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 分析電路結(jié)構(gòu)，電壓表U₁測(cè)量的是路端電壓，電壓表U₂測(cè)量的是內(nèi)電壓；再根據(jù)閉合電路歐姆定律可求得電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．

解答 解：（1）電壓表U₁測(cè)量的是路端電壓，電壓表U₂測(cè)量的是內(nèi)電壓
E=U₁+U₂=1.4+0.1=1.5V；
滑動(dòng)頭向右滑動(dòng)一段距離，外電阻減少，干路電流增加，路端電壓增加
第二次的路端電壓為U₁′
U₁′=1.4-0.4=1V；
由閉合電路歐姆定律得
U₁′=E-Ir
r=1Ω
（2）①電表量程應(yīng)略大于燈泡的額定值，故電壓表應(yīng)選擇A；電流I約為0.5A，故電流表應(yīng)選擇D；
②根據(jù)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖如圖所示；
③兩個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為2Ω，在圖中作出電源的伏安特性曲線，兩圖的交點(diǎn)為燈泡的工作點(diǎn)，則由圖可知，電壓為1.7V，電流為0.37A；則功率P=UI=1.7×0.37=0.63W；

故答案為：（1）1.5；1 （2）①A；D  ②連線如圖 ③0.63

點(diǎn)評(píng) 本題考查電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻以及燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)，要注意正確分析電路結(jié)構(gòu)，明確閉合電路歐姆定律的正確應(yīng)用．