Question

12．為了測量一節(jié)干電池的電動勢和內電阻，某實驗小組設計了如圖甲所示的電路，實驗室準備了下列器材供選用
A．待測干電池一節(jié)
B．直流電流表A₁（量程0～0.6A，內阻約為0.1Ω）
C．直流電流表A₂（量程0～3A，內阻約為0.02Ω）
D．直流電壓表V₁（量程0～3V，內阻約為5kΩ）
E．直流電壓表V₂（量程0～15V，內阻約為25kΩ）
F．滑動變阻器R₁（阻值范圍為0～15Ω，允許最大電流為1A）
G．滑動變阻器R₂（阻值范圍為0～1000Ω，允許最大電流為2A）
H．開關
I．導線若干

（1）實驗中電匪表應選用V₁；電流表應選用A₁；滑動變阻器應選用R₁．（填字母代號）
（2）實驗小組在進行實驗時，初始滑片P在最右端，但由于滑動變阻器某處發(fā)生斷路，合上開關S后發(fā)現(xiàn)滑片P向左滑過一段距離x后電流表才有讀數(shù)，于是該組同學分別作出了電壓表讀數(shù)U與x、電流表讀數(shù)I與x的關系圖，如圖乙所示，則根據(jù)圖象可知，電池的電動勢為1.5 V，內阻為0.5Ω．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電池電動勢選擇電壓表，根據(jù)電路最大電流選擇電流表，為方便實驗操作，在保證安全的前提下，要選擇最大阻值較小的滑動變阻器．
（2）由兩圖相同長度對應的電壓和電流可得出兩電表對應的示數(shù)，則由閉合電路歐姆定律可得出電動勢和內電阻．

解答 解：（1）干電池電動勢約為1.5V，電壓表應選V₁，由于電路中電流較小，因此電流表應選A₁，為方便實驗操作，滑動變阻器應選總阻值較小的R₁；
（2）根據(jù)兩圖對應的滑動變阻器長度相等時的電壓和電流可知：
當I₁=0.20A時，U₁=1.40V；
當I₂=0.40A時，U₂=1.30A；
根據(jù)U=E-Ir得：
1.40=E-0.20r
1.30=E-0.40r
解得：E=1.5V r=0.5Ω
故答案為：（1）V₁；A₁；R₁；（2）1.5；0.5

點評 本題考查測量電源的電動勢和內電阻的實驗，要注意電學實驗中選擇儀表是常見的一種題型，要求學生能按照安全性和準確性的要求進行分析，一定要注意判斷圖象與橫軸的交點的橫坐標是不是短路電流．