Question

用下列器材組成一個電路，既能測量出電池組的電動勢E和內阻r，又能描繪出小燈泡的伏安特性曲線．

A．電壓表V₁(量程6V，內阻很大)

B．電壓表V₂(量程3V，內阻很大)

C．電流表A(量程3A，內阻很小)

D．滑動變阻器 (最大阻值10，額定電流4A)

E．小燈泡(2A，5W)

F．電池組(電動勢E，內阻r)

G．開關一只，導線若干

實驗時，調節變阻器，多次測量，發現若電壓表V₁的示數變大，則電壓表V₂的示數變�。�

①請將實驗電路圖在答題紙上圖甲的虛線方框中補充完整．

②每一次操作后，同時記錄電流表A、電壓表V₁和電壓表V₂的示數，組成兩個坐標點(I₁，U₁)、(I₁，U₂)，標到I—U坐標中，經過多次測量，最后描繪出兩條圖線，如圖乙所示。則電池組的電動勢E=_____________V，內阻r=______________。(結果保留兩位有效數字)．

③I—U坐標中畫出的兩條圖線在P點(2.0A，2.5V)相交，此時滑動變阻器接入電路的阻值應為________________．

Answer 1

（2）電壓表V₂測量小燈泡兩端電壓，小燈泡電阻較小，滑動變阻器應串聯在電路中。

直線與橫軸的交點表示電源電動勢E，直線的斜率表示電源內阻的倒數。曲線是燈泡的伏安特性曲線，在P點，流過燈泡的電流為2.0A，燈泡兩端的電壓是2.5V，則電源內電壓為2.0V，由于電源電動勢是4.5V，則滑動變阻器分得的電壓為0，即變阻器接入電路的電阻為0

       （2）某實驗小組利用電流表和電阻箱測量電池組的電動勢和內阻，

    ①請在線框中畫出實驗的電路圖。

    ②實驗的主要步驟如下：

  A．檢查并調節電流表指針指零，將開關S斷開，按照電路圖連接線路。

  B．為了電路的安全，應該調節電阻箱R的阻值至          。（填“最大值”或“最小值”）

  C．將開關S閉合，逐漸調節使電流表指針有足夠的偏轉，記下此時的電阻箱的阻值和電流表的示數。

  D．改變電阻箱的阻值，測出幾組I隨R變化的數據，作出的圖線。

  E．由作出的的圖線可求得電動勢和內阻。分析知電動勢測量值          真實值      （填“大于”“小于”“等于”），內阻測量        真實值（填“大于” “小于”“等于”）。

（2）閉合開關前應將電阻箱阻值調整到最大，以免電路中電流過大而燒壞電流表或電源。由于電流表有一定內阻，故測得的電源內阻比實際值偏大。電源電動勢與實際值相等。