Question

用下列器材组成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能描绘出小灯泡的伏安特性曲线．

A．电压表V₁(量程6V，内阻很大)

B．电压表V₂(量程3V，内阻很大)

C．电流表A(量程3A，内阻很小)

D．滑动变阻器 (最大阻值10，额定电流4A)

E．小灯泡(2A，5W)

F．电池组(电动势E，内阻r)

G．开关一只，导线若干

实验时，调节变阻器，多次测量，发现若电压表V₁的示数变大，则电压表V₂的示数变小．

①请将实验电路图在答题纸上图甲的虚线方框中补充完整．

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(I₁，U₁)、(I₁，U₂)，标到I—U坐标中，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=______________。(结果保留两位有效数字)．

③I—U坐标中画出的两条图线在P点(2.0A，2.5V)相交，此时滑动变阻器接入电路的阻值应为________________．

Answer 1

（2）电压表V₂测量小灯泡两端电压，小灯泡电阻较小，滑动变阻器应串联在电路中。

直线与横轴的交点表示电源电动势E，直线的斜率表示电源内阻的倒数。曲线是灯泡的伏安特性曲线，在P点，流过灯泡的电流为2.0A，灯泡两端的电压是2.5V，则电源内电压为2.0V，由于电源电动势是4.5V，则滑动变阻器分得的电压为0，即变阻器接入电路的电阻为0

       （2）某实验小组利用电流表和电阻箱测量电池组的电动势和内阻，

    ①请在线框中画出实验的电路图。

    ②实验的主要步骤如下：

  A．检查并调节电流表指针指零，将开关S断开，按照电路图连接线路。

  B．为了电路的安全，应该调节电阻箱R的阻值至          。（填“最大值”或“最小值”）

  C．将开关S闭合，逐渐调节使电流表指针有足够的偏转，记下此时的电阻箱的阻值和电流表的示数。

  D．改变电阻箱的阻值，测出几组I随R变化的数据，作出的图线。

  E．由作出的的图线可求得电动势和内阻。分析知电动势测量值          真实值      （填“大于”“小于”“等于”），内阻测量        真实值（填“大于” “小于”“等于”）。

（2）闭合开关前应将电阻箱阻值调整到最大，以免电路中电流过大而烧坏电流表或电源。由于电流表有一定内阻，故测得的电源内阻比实际值偏大。电源电动势与实际值相等。