Question

用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线．

A．电压表V₁（量程6 V，内阻很大）；

B．电压表V₂（量程4 V，内阻很大）；

C．电流表A（量程3 A，内阻很小）；

D．滑动变阻器R（最大阻值10 Ω，额定电流4 A）；

E．小灯泡（2 A，7 W）；

F．电池组G（电动势E、内阻r）；

开关一只，导线若干．

实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V₁的示数增大，则电压表V₂的示数减小．

（1）请将设计的实验电路图在图甲中补充完整．

（2）每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V₁和电压表V₂的示数，组成两个坐标点（I，U₁）、（I，U₂），标到U－I坐标系中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω（结果保留两位有效数字）．

（3）在U－I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为___Ω，电池组的效率为______．

Answer

（1）在右图补充实验电路，如右图；

（2）5．5 、1．0 ；（3）0、 64%

【解析】

试题分析：（1）实验电路如图所示；（2）根据电流表A、电压表V1的数据得到的图线可知，电源的电动势为E=5．5V， ；（3）两条图线的交点即为此电路的工作点，由交点坐标可知此时灯泡的电阻等于电路外电路的电阻，则此时滑动变阻器连入电路的阻值应为0；灯泡的电阻为，电源的效率为；

考点：测量电池组的电动势和内阻；描绘小灯泡的伏安特性曲线

【名师点睛】此题是两个基本实验合并在一起的实验，主要考查学生对两个基本实验的掌握情况；通过图象读数时要注意图线在纵轴上的截距等于电源的电动势，但是要注意图象纵轴的起点位置，这是容易出错的地方。