Question

用下列器材組裝成一個(gè)電路，既能測量出電池組的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r，又能同時(shí)描繪小燈泡的伏安特性曲線。

A．電壓表V₁（量程6V、內(nèi)阻很大）      B．電壓表V₂（量程3V、內(nèi)阻很大）

C．電流表A（量程3A、內(nèi)阻很�。�      D．滑動(dòng)變阻器R（最大阻值10Ω、額定電流4A）

E．小燈泡（2A、5W）                 F．電池組（電動(dòng)勢E、內(nèi)阻r）

G．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干

實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，多次測量后發(fā)現(xiàn)：若電壓表V₁的示數(shù)增大，則電壓表V₂的示數(shù)減小。

請將設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖在下方的虛線方框中補(bǔ)充完整。

 

（2）每一次操作后，同時(shí)記錄電流表A、電壓表V₁和電壓表V₂的示數(shù)，組成兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)（I₁，U₁）、（I₂，U₂），標(biāo)到U—I坐標(biāo)中，經(jīng)過多次測量，最后描繪出兩條圖線，如下圖所示，則電池組的電動(dòng)勢E＝    V、內(nèi)阻r＝    Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）在U—I坐標(biāo)中兩條圖線在P點(diǎn)相交，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值應(yīng)為    Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

 

Answer 1

（1）如下圖所示（2）4.5；1.0（每空2分）（3）0（2分）

解析:（1）通過改變滑動(dòng)變阻器的阻值得到幾組路端電壓與電流的值，由閉合電路歐姆定律可求得電源電動(dòng)勢和電源內(nèi)阻的值，同時(shí)小燈泡的電壓和電流也隨之發(fā)生變化，即可得到伏安特性曲線。

（2）當(dāng)電流I=0時(shí)，路端電壓等于電源電動(dòng)勢，即為在縱坐標(biāo)上的截距E=4.5V；由E=U+Ir把傾斜直線向下延長，與橫軸交點(diǎn)為短路電流，傾斜直線的斜率為電源內(nèi)阻r=1.0Ω(3)傾斜直線與小燈泡的伏安特性曲線交于P點(diǎn)說明此時(shí)的路端電壓為小燈泡兩端電壓，所以滑動(dòng)變阻器電阻為0.