Question

11．小王同學(xué)用電壓表和電流表測(cè)定某蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，電壓表和電流表均可視為理想電表．

（1）圖乙是部分連接好的實(shí)物電路圖，請(qǐng)你完成余下導(dǎo)線的連接（要求滑動(dòng)觸片P從左向右移動(dòng)時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值在不斷增大）．
（2）小王同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄滑動(dòng)觸片P在不同位置的x值以及對(duì)應(yīng)的電壓表讀數(shù)U和電流表讀數(shù)I，并作出如圖丙所示的U-x圖象和I-x圖象．則根據(jù)圖象數(shù)據(jù)可求得：蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2.0V；內(nèi)阻為2Ω；滑動(dòng)變阻器的最大阻值為36Ω．
（3）請(qǐng)?jiān)趫D丁中作出該蓄電池的U-I圖象．

Answer 1

分析 （1）由原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖，注意題目中的要求，明確滑動(dòng)變阻器的接法；
（2）由圖丙中的兩圖象可得出對(duì)應(yīng)的電流和電壓值，再由閉合電路歐姆定律列式聯(lián)立可求得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；再由歐姆定律可求得滑動(dòng)變阻器的最大阻值；
（3）由（2）中的得出的數(shù)據(jù)可求得對(duì)應(yīng)的U-I圖象．

解答 解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖，注意變阻器應(yīng)接左下接線柱；如圖所示；
（2）由圖可知，電流為I₁=0.1A時(shí)，電壓為U₁=1.8V，電流為I₂=1.0A時(shí)，電壓為零；故1.0A為短路電流；
由閉合電路歐姆定律可知：
U=E-Ir；
I₂=$\frac{E}{{I}_{2}}$
代入數(shù)據(jù)解得：E=2.0V，r=2Ω；
當(dāng)接入一半的電阻時(shí)，阻值R′=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1.8}{0.1}$=18Ω；
故總阻值R=2R′=2×18=36Ω；
（3）電源的電動(dòng)勢(shì)為2.0V，短路電流為1.0A，對(duì)應(yīng)的伏安特性曲線如圖所示；
故答案為：（1）如圖1所示；（2）2.0；2；36；
（3）如圖所示；

點(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，明確閉合電路歐姆定律的正確應(yīng)用才能準(zhǔn)確求解．