Question

2．現(xiàn)有一攝像機(jī)電池，無法從標(biāo)簽上看清其電動(dòng)勢(shì)等數(shù)據(jù)．現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：

（1）選取多用電表的直流電壓10V擋，將兩表筆直接接到電池的正負(fù)兩極，指針偏轉(zhuǎn)情況如圖1，由此可知其電動(dòng)勢(shì)約為7.1V．是否可以利用多用電表的歐姆擋直接粗測(cè)其內(nèi)阻，答：不可以（選填“可以”或“不可以”）
（2）現(xiàn)要更加準(zhǔn)確測(cè)量其電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：
A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻為3Ω）
B．電壓表（量程3V，內(nèi)阻為3kΩ）
C．電壓表（量程30V，內(nèi)阻為30kΩ）
D．定值電阻R₁=500Ω
E．定值電阻R₂=5000Ω
F．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～30Ω）
G．開關(guān)及導(dǎo)線
①該實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選B，定值電阻應(yīng)選E（均選填選項(xiàng)前的字母序號(hào)）
②在圖3方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并將圖2實(shí)物連線圖補(bǔ)充完整．
③若將滑動(dòng)變阻器打到某一位置，讀出此時(shí)電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，則電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻間的關(guān)系式為$E=\frac{8}{3}U+（I+\frac{U}{3000}）r$．

Answer 1

分析 （1）由電表的量程可明確最小分度，則可得出對(duì)應(yīng)的讀數(shù)；根據(jù)多用電表的原理可明確能否測(cè)出電阻值；
（2）①根據(jù)電壓表量程可明確能否滿足實(shí)驗(yàn)要求，再根據(jù)改裝原理選擇電阻；
②根據(jù)測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)方法確定電路圖并連接實(shí)物圖；
③根據(jù)閉合電路歐姆定律可得出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式．

解答 解：（1）電壓表量程為10V，則最小分度為0.2V，故讀數(shù)為7.1V；因多用電表內(nèi)部有電源，外部電動(dòng)勢(shì)將影響電路中的電流；故不能用歐姆表直接測(cè)量多用電表的內(nèi)阻；
（2）①因電源的電壓為7.1V，電壓表量程只有3V，故應(yīng)串聯(lián)阻值較大的定值電阻擴(kuò)大量程，故定值電阻應(yīng)選擇E；
②根據(jù)以上分析電壓表與定值電阻串聯(lián)充當(dāng)電壓表，由于電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻較為接近，故電流表采用相對(duì)電源的外接法；
故原理圖如圖所示；由原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖如圖所示；
③根據(jù)改裝原理可知，路端電壓U=$\frac{5000+3000}{3000}U$=$\frac{8U}{3}$；
總電流I_總=$\frac{U}{3000}$+I；
由閉合電路歐姆定律可得：
$E=\frac{8}{3}U+（I+\frac{U}{3000}）r$
故答案為：（1）7.1；不可以；
（2）①B   E   ②如圖所示

（3）$E=\frac{8}{3}U+（I+\frac{U}{3000}）r$

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)，要求能正確分析題意，明確用改裝的方式將表頭改裝為量程較大的電壓表，再根據(jù)原實(shí)驗(yàn)的研究方法進(jìn)行分析研究，注意數(shù)據(jù)處理的方法．這是近年高考新的動(dòng)向，應(yīng)注意把握．