Question

6．（1）如圖1所示，這個裝置實際上是一個化學電源，閉合所有開關，并改變滑動變阻器阻值，觀察電壓表V₁、V₂示數(shù)的變化，得到如下所示的數(shù)據(jù)：某一次的測量值為電壓表U₁=1.4V，U₂=0.1V．改變滑動變阻器的滑動頭，向右滑動一段距離．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：電源電動勢E=1.5V；電源的內阻為r=1Ω（不考慮到電流表和電壓表內阻的影響）．

（2）利用四個上述化學電源串聯(lián)構成的電池組作為電源，某同學做描繪小燈泡的伏安特性曲線實驗，實驗中用的小燈泡上標有“4V，2W”的字樣，實驗室還有下列器材供選用：
A．電壓表（0～5V，內阻約為10kΩ）
B．電壓表（0～10V，內阻約為20kΩ）
C．電流表（0～0.3A，內阻約為lΩ）
D．電流表（0～0.6A，內阻約為0.4Ω）
E．滑動變阻器（10Ω，2  A）；電鍵、導線若干
①實驗中所用電壓表應選用A，電流表應選用D（填A或B或C或D）；
②實驗時要求盡量減小實驗誤差，測量電壓從零開始多取幾組數(shù)據(jù)，請將圖2中實物連接成滿足實驗要求的測量電路．
③某同學根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)畫出了該小燈泡的伏安特性曲線（如圖3所示），若用2個（1）中所測化學電源串聯(lián)后給該小燈泡供電，則該小燈泡的實際功率是0.63W（結果保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 分析電路結構，電壓表U₁測量的是路端電壓，電壓表U₂測量的是內電壓；再根據(jù)閉合電路歐姆定律可求得電源的電動勢和內電阻．

解答 解：（1）電壓表U₁測量的是路端電壓，電壓表U₂測量的是內電壓
E=U₁+U₂=1.4+0.1=1.5V；
滑動頭向右滑動一段距離，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電表量程應略大于燈泡的額定值，故電壓表應選擇A；電流I約為0.5A，故電流表應選擇D；
②根據(jù)原理圖可得出對應的實物圖如圖所示；
③兩個電源的電動勢為3V，內阻為2Ω，在圖中作出電源的伏安特性曲線，兩圖的交點為燈泡的工作點，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

點評 本題考查電源的電動勢和內電阻以及燈泡的伏安特性曲線實驗，要注意正確分析電路結構，明確閉合電路歐姆定律的正確應用．