Question

某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，实验电路如图所示，为了防止因电池的内阻可能较小，在调节时造成电流过大，电路中用一个定值电阻R₀起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的器材还有：

（a）电流表（量程0.6A、3A）

（b）电压表（量程3V、15V）

（c）定值电阻（阻值1Ω、额定功率5W）

（d）定值电阻（阻值10Ω、额定功率10W）

（e）滑动变阻器（阻值范围0～10Ω、额定电流2A）

（f）滑动变阻器（阻值范围0～100Ω、额定电流1A）

请回答下列问题：

（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择_______V，电流表的量程应选择_____A；R₀应选择______Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是________Ω的滑动变阻器。

（2）测得下列五组数据：根据数据在坐标图上画出U-I图像。

U/v	1.60	1.40	1.20	1.00	0.80
I/A	0.13	0.20	0.27	0.33	0.40

（3）据画出的图线求出电池电动势_____V，内阻_____Ω。（保留两位有效数字）

Answer

（1）3 ；0.6 ；1；0 ~ 10 （2）如图；（3） 2.2 ；2.5

【解析】

试题分析：：（1）一节干电池电动势一般约为1.5V，由此知电压表量程应选择3V；为使滑动变阻器滑动时电表示数有明显变化，应使R0+R与电源内阻r尽可能接近，因r较小，则考虑选择定值电阻为1Ω的c；

估算电流时，考虑到干电池的内阻一般几Ω左右，加上保护电阻，最大电流在0.5A左右，所以选量程为0.6A的电流表；滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取0～10Ω能很好地控制电路中的电流和电压，若取0～100Ω不方便调节．

（2）根据描点法可得出对应的图象如图所示：

（3）根据闭合电路欧姆定律可知：U=E-Ir；

故图象与纵坐标的交点为电源的电动势E=2.2V；

图象的斜率表示等效内阻，故，则电源内阻r=3.5-1Ω=2.5Ω

考点：测电池的电动势和内阻