Question

小明的实验桌上有：A.待测电源一个(电动势约3 V，内阻小于1 Ω)；B.直流电流表(量程0～0.6～3 A，0.6 A挡的内阻约0.22 Ω，3 A挡的内阻约0.1 Ω)；C.直流电压表(量程0～3～15 V，3 V挡内阻为15 kΩ，15 V挡内阻为25 kΩ)；D.滑动变阻器(阻值范围为0～15 Ω，允许最大电流为1 A)；E.滑动变阻器(阻值范围为0～1 000 Ω，允许最大电流为0.2 A)；F.开关；G.导线若干；H.小灯泡(电阻小于1 Ω)．请你帮助小明完成下列问题：

(1)利用给出的器材测电源的电动势和内阻，有如图甲、乙两种电路，为了减小测量误差，应选择图______所示电路．

(2)根据你选择的电路将图丙中的实物连接好．

(3)你选择的滑动变阻器是________(填代号)，理由是___________________________.

(4)小明根据测出的数据，作出U－I图线如图丁a线所示，实验所测电源的电动势为E＝__________V，内电阻为r＝________Ω.

     

Answer

(1)图乙电路． (2)图略． (3)D 3V 0.75Ω

【解析】（1）若采用甲图电路，可以将电流表与电池看做一等效电源，此时测得的电动势与真实值相同，测得的内电阻等于电池内电阻与电流表电阻之和，因电池内电阻较小与电流表内阻接近，导致相对误差较大，因此应用乙电路；
（2）实物连接好如图：

（3）你选择的滑动变阻器是 D，理由是选择D电流适中且移动滑片时电流表示数变化较明显；
（4）某同学根据测出的数据，作出U-I图线如图丁a线所示，由U-I图象知E应等于纵轴截距，即：E=3V，r应等于图线斜率绝对值，即r=0.75Ω．
点睛：应理解伏安法测量电动势和内电阻实验采用乙电路的原因，以及学会通过计算选择实验器材的方法．