Question

【題目】在“測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量對(duì)象為一節(jié)新的干電池。

(1)（單選）某實(shí)驗(yàn)小組先采用圖甲所示電路測(cè)量時(shí)，在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)有變化，但變化不明顯，主要原因是_____。

A．滑動(dòng)變阻器與電路接觸處斷路

B．滑動(dòng)變阻器與電路接觸處短路

C．電池內(nèi)阻太大

D．電池內(nèi)阻太小

(2)為了提高實(shí)驗(yàn)精度，他們最終采用了圖乙所示電路，實(shí)驗(yàn)提供的器材有：

電壓表V:量程3V、內(nèi)阻無(wú)限大； 電流表A:量程0.6 A、內(nèi)阻RA（已知）；

定值電阻R0:阻值未知、約幾歐姆； 滑動(dòng)變阻器R1：0～10Ω；

滑動(dòng)變阻器R2：0～200Ω ； 單刀單擲開(kāi)關(guān)S1、單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2，導(dǎo)線(xiàn)若干。

①電路中，接人電阻R0有兩方面的作用，一是方便實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)測(cè)量，二是防止變阻器電阻過(guò)小時(shí)，電池被短路或電流表被燒壞；

②為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_________（填“R1”或“R2"）；

③由于R0未知，需先測(cè)出其阻值，故在開(kāi)始實(shí)驗(yàn)之前，Sl、S2都處于斷開(kāi)狀態(tài)。

(3) 下面是他們的部分實(shí)驗(yàn)操作。請(qǐng)根據(jù)要求填空：

①閉合Sl，將S2打向1，測(cè)得電壓表的示數(shù)U0，電流表的示數(shù)I0，則R0=___________；（電流表內(nèi)阻用RA表示）

②閉合Sl，將S2打向2，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，當(dāng)電流表示數(shù)為I1時(shí)，電壓表示數(shù)為Vl;當(dāng)電流表示數(shù)為I2時(shí)，電壓表示數(shù)為U2。則該電池電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式E=____，內(nèi)阻的表達(dá)式r=___________。（用I0、I1、 I2、U0、Ul、U2表示）

Answer 1

【答案】 （1）D （2）②R1 （3）① ②

【解析】（1）作出電源的U-I圖象，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析可知，圖象的斜率等于電源的內(nèi)阻，如圖，圖線(xiàn)1的斜率小于圖線(xiàn)2的斜率，則對(duì)應(yīng)的電源的內(nèi)阻圖線(xiàn)1的較小，由圖可以看出，圖線(xiàn)1電壓隨電流變化較慢。本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)變化不明顯，原因是：電源內(nèi)阻很小。故D正確ABC錯(cuò)誤。

（2）滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R1．因?yàn)?/span>R1的總電阻較小，使電路中電流較大，電流表指針能在刻度盤(pán)中央附近，測(cè)量誤差較小。
（3）①根據(jù)歐姆定律可知，可以測(cè)出的物理量是定值電阻R0和電流表內(nèi)阻之和，用測(cè)量寫(xiě)出表達(dá)式為：R0+RA=；故R0=-RA。
②根據(jù)閉合電路歐姆定律得
E=U1+I1（R0+RA+r）…①
E=U2+I2（R0+RA+r）…②
聯(lián)立解得：E=
r=-（R0+RA）= -