(2013•內江二模)現要測定一節蓄電池的電動勢E(約爲2V)和內阻r(較小).實驗中的器材除待測蓄電 池外,

題目:

(2013•內江二模)現要測定一節蓄電池的電動勢E(約爲2V)和內阻r(較小).實驗中的器材除待測蓄電 池外,可供使用的實驗器材還有:
A.電流表(量程0-0.6A,0~3A);
B.電壓表(量程0~3V,0~15V);
C.定值電阻R1(阻值爲2Ω,額定功率爲5W);
D.定值電阻R2(阻值爲10Ω,額定功率爲10W);
E.滑動變阻器R'1 (最大阻值爲10Ω,額定電流爲2A);
F.滑動變阻器R'2(最大阻值爲100Ω,額定電流爲lA);
G.開關s-個,導線若干.
利用以上部分器材,爲了能儘量精確的測量蓄電池的電動勢E和內阻r,同時又考慮操作的方便,則:
(1)由於蓄電池的內阻非常小,爲了防止在調節滑動變阻器R'時造成短路.因此,電路中需用一個定值電阻作保護電阻R.,那麼,該保護電阻R應選擇______;滑動變阻器R'應選______
(選填實驗器材前的代b).
(2)根據實驗要求,在圖1虛線框內畫出實驗所需的電路圖(其中,部分電路已畫出)

(3)某同學以測得的電流I爲縱坐標,電壓U爲橫坐標,在I-U坐標平面內作出了如圖所示的圖象.那麼,根據圖2可知,該蓄電池的電動勢約爲______v,內阻約爲______Ω(兩空均保留兩位有效數字).
(4)用鉛筆畫線代替導線將圖3中實物圖連接起來,使之成爲 實驗電路圖(注意電錶量程的選擇).

解答:

(1)電源電動勢約爲2V,保護電阻不能太大,如果保護電阻太大,電路電流很小,無法進行多次cell,因此保護電阻應選C;爲方便實驗操作,滑動變阻器應選最大阻值較小的滑動變阻器E.
(2)伏安法測電源電動勢與內阻,電源、開關、滑動變阻器、保護電阻、電流表組成串聯電路,電壓表測路端電壓,實驗電路圖如圖所示.

(3)由圖2所示電源的I-U圖象可知,圖象與橫軸的交點坐標值是2,則電源電動勢爲2V;電源內阻r=
△U
△I=
2−1.8
0.56≈0.36Ω.
(4)根據電路圖連接實物電路圖,實物電路圖如圖所示.

故答案爲:(1)C;E;(2)電路圖如圖所示;(3)2.0;0.36;(4)實物電路圖如圖所示.

試題解析:

(1)保護電阻其保護作用,阻值不能太大,爲方便實驗操作,應選最大阻值較小的滑動變阻器.
(2)根據伏安法測電源電動勢與內阻的實驗原理設計實驗電路.
(3)電源的I-U圖象與橫軸交點坐標值是電源的電動勢,圖象斜率絕對值的倒數是電源的內阻.
(4)根據電路圖連接實物電路圖.

名師點評:

本題考點: 測定電源的電動勢和內阻.
考點點評: 知道伏安法測電源電動勢與內阻的原理,根據實驗要求即可作出實驗電路圖;求電壓電動勢與內阻時,要注意圖象爲I-U圖象,不是我們常用的U-I圖象.

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