Question

7．用如圖所示的電路測(cè)定一節(jié)鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．因蓄電池的內(nèi)阻較小，為防止調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中用了一個(gè)保護(hù)電阻R₀．除蓄電池、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：
A．電流表A₁：量程為0.6A；     
B．電流表A₂：量程為3A；
C．電壓表V₁：量程為3V；       
D．電壓表V₂：量程為15V；
E．定值電阻R₀（阻值2.0Ω、額定功率5W）
F．滑動(dòng)變阻器R₁（阻值范圍0～10Ω、額定電流2A）
G．滑動(dòng)變阻器R₂（阻值范圍0～200Ω、額定電流1A）

（1）電流表應(yīng)選用A，電壓表應(yīng)選用C，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用F．（填寫(xiě)器材前的字母代號(hào)）；
根據(jù)圖a測(cè)量電路，在圖b中將實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充連線．
（2）實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器共測(cè)得五組電流、電壓的數(shù)據(jù)，如表．

電流表示數(shù)I/A	0.16	0.34	0.42	0.52	0.58
電壓表示數(shù)U/V	1.90	1.79	1.75	1.69	1.66

請(qǐng)作出蓄電池路端電壓U隨電流I變化的U-I圖象（如圖c），并根據(jù)圖象得出：蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為1.98V，內(nèi)阻為0.56Ω．

Answer 1

分析 （1）保護(hù)電阻既能保護(hù)電路，阻值又不能太大；根據(jù)電路最大電流選擇電流表；在保證電路安全的情況下，滑動(dòng)變阻器最大阻值應(yīng)小些．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理確定實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖；
（2）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，然后作出U-I圖象；電源的U-I圖象與縱軸的交點(diǎn)是電源的電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值是電源的內(nèi)阻；

解答 解：（1）一節(jié)鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)約為2V，為了多次幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，電路電流變化量應(yīng)大一些，因此保護(hù)電阻阻值不能太大，保護(hù)電阻應(yīng)選定值電阻：E．定值電阻R₀₁（阻值2.0Ω、額定功率5W）；電動(dòng)勢(shì)約為2V，故電壓表應(yīng)選擇C；保護(hù)電阻阻值為2.0Ω，則電路最大電流不超過(guò)1A，為減小電流表的讀數(shù)誤差，電流表應(yīng)選A．電流表A₁：量程為0.6A；為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選：F．滑動(dòng)變阻器R₁（阻值范圍0～10Ω、額定電流2A）．根據(jù)原理圖得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖如圖所示；
（2）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后根據(jù)描出的點(diǎn)作出U-I圖象如圖所示；由U-I圖象可知，蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為：
E=1.98V，內(nèi)阻為：r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.98-1.60}{0.68}$≈0.56Ω；
故答案為：（1）A C F，如下圖所示；
（2）如下圖；1.98     0.56

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選取、作U-I圖象、求蓄電池的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻、分析實(shí)驗(yàn)誤差等；要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選取原則：安全性原則、精確性原則、方便性原則、經(jīng)濟(jì)（節(jié)能）性原則．