Question

12．為了測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某實(shí)驗(yàn)小組按圖（甲）所示的電路圖連好實(shí)驗(yàn)電路，合上開關(guān)，電流表和電壓表的讀數(shù)正常，當(dāng)將滑動(dòng)變阻器的滑片由A端向B端逐漸滑動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)逐漸增大，而電壓表的示數(shù)接近1.5V且?guī)缀醪蛔�，直到�?dāng)滑片滑至臨近B端時(shí)電壓表的示數(shù)急劇變化，這種情況很難讀出數(shù)值分布均勻的幾組不同的電流值、電壓值．
（1）出現(xiàn)上述情況的原因是滑動(dòng)變阻器阻值太大，有效使用的部分太短．改進(jìn)方法是選擇阻值更小的滑動(dòng)變阻器．
（2）改進(jìn)后，測(cè)出幾組電流、電壓的數(shù)值，并畫出如圖（乙）所示的圖象，由圖象可知，這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.48V，內(nèi)阻r=2.4Ω．
（3）請(qǐng)完成該實(shí)驗(yàn)的實(shí)物連線．

Answer 1

分析 滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器電壓，剛開始滑動(dòng)觸頭P由A端向B端逐漸滑動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)幾乎不變，說(shuō)明隨著電阻的變小，滑動(dòng)變阻器的電阻占整個(gè)電路電阻的比例變化不大，直到當(dāng)滑動(dòng)觸頭P滑至臨近B端時(shí)，電壓表的示數(shù)急劇變化，說(shuō)明滑線變阻器的總電阻太大；根據(jù)原理圖連接實(shí)物圖即可．

解答 解：（1）滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器電壓，剛開始滑動(dòng)觸頭P由A端向B端逐漸滑動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)幾乎不變，說(shuō)明隨著電阻的變小，滑動(dòng)變阻器的電阻占整個(gè)電路電阻的比例變化不大，直到當(dāng)滑動(dòng)觸頭P滑至臨近B端時(shí)，電壓表的示數(shù)急劇變化，說(shuō)明滑線變阻器的總電阻太大，
所以原因是：滑動(dòng)變阻器阻值太大，有效使用的部分短，
改進(jìn)方法為：選擇阻值更小的滑動(dòng)變阻器  
（2）U-I圖象的縱軸截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，故E=1.48V，內(nèi)電阻等于圖線的斜率，故
r=$\frac{1.48-1.0}{0.2}$=2.4Ω
（3）根據(jù)原理圖可知電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)題意可知，測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)；故電壓表應(yīng)選擇3V量程；電流表選擇0.6A；故實(shí)物圖如圖所示；
故答案為：（1）滑動(dòng)變阻器阻值太大，有效使用的部分短；選擇阻值更小的滑動(dòng)變阻器；
（2）1.48；2.4（3）如圖所示

點(diǎn)評(píng) 測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻是高中階段電學(xué)實(shí)驗(yàn)考查的重點(diǎn)，是近幾年各地高考題目的出題熱點(diǎn)，本題突出了對(duì)于實(shí)驗(yàn)原理、儀器選擇及U-I圖象處理等多方面內(nèi)容的考查，題目層次源于課本，凸顯能力，體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，側(cè)重于對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋?/p>