Question

13．甲在測定一節(jié)干電池（電動勢約為1.5V，內阻約為2Ω）的電動勢和內阻的實驗中，滑動變阻器和電壓表各有兩個供選：A電壓表量程為15V，B電壓表量程為3V，C變阻器為（20Ω，3A），D變阻器為（500Ω，0.2A）．電壓表應該選B（填A或B），變阻器應該選C（填C或D）．
乙同學利用圖（a）所示電路對另外一個電源進行測量時，電路中R₁的阻值為20Ω，滑動變阻器R₂上標有“50Ω，2A”字樣．閉合電鍵S，將滑片P從最左端向右移動到某位置時，電壓表、電流表的示數分別為2V和0.2A．

當不斷向右移動滑片P，使得電壓表與電流表指針偏離零刻度線的角度恰好均為指針滿偏角度的$\frac{1}{4}$時（兩表滿偏角度相同），如圖（b）、（c）所示．則此過程中，兩表指針偏轉的方向相反（填“同”、“反”）；該電源的電動勢為9V，內阻為15Ω．

Answer 1

分析 電壓表、電流表的選擇注意要使其指針偏轉較大大些，最好在刻度的中間部分，滑動變阻器在應用限流接法時要注意大于待測電阻阻值；
此電路為簡單的串聯電路，電流隨電阻增大而減少，電壓隨電阻增大而增大，所以兩指針偏轉方向相反，由閉合電路的歐姆定律E=I（R₁+r）+U即可求得電源內阻和電動勢．

解答 解：電源的電動勢只有1.5V，而題目中只有3V和15V兩種電壓表，為了測量的準確，應選取電壓表B； 因電源電動勢較小，故滑動變阻器選總阻值大于內阻，但是總阻值不能太大，過大則不易調節(jié)，故應選變阻器為（20Ω，3A）的C．
由串聯電路特點知，干路電流隨電阻增大而減少，R上電壓隨電阻增大而增大，所以兩表指針偏轉方向相反．
由閉合電路的歐姆定律E=I（R₁+r）+U列方程，
E=I₁（R₁+r）+U₁      （1）
E=I₂（R+r）+U₂        （2）
其中I₁=0.2A，U₁=2V，I₂=$\frac{1}{4}$×0.6=0.15A，U₂=$\frac{1}{4}$×15=3.75，
代入（1）（2）求的E=9V，r=15Ω．
故答案為：B，C；相反，9，15

點評 電學實驗一般考查實驗中的接法、儀表的選擇及數據的處理，誤差分析等； 應注意保證實驗中的安全性和準確性．抓住串聯電路的電流、電壓的特點，充分理解閉合電路的歐姆定律，便可以輕松解決的此題．