Question

電動自行車的電池用久以后性能會下降，表現之一為電池的電動勢變小，內阻變大。某興趣小組從舊電動自行車上取下四塊電池，分別標為A、B、C、D，測量它們的電動勢和內阻。

①用多用表直流電壓50 V擋測量每塊電池的電動勢。測量電池A時，多用電表的指針如圖甲所示，其讀數為        。
②用圖乙所示電路測量A、B、C、D四塊電池的電動勢E和內阻r，圖中R₀為保護電阻，其阻值為5 Ω。改變電阻箱的阻值R，測出對應的電流I，根據測量數據分別作出A、B、C、D四塊電池的圖線，如圖丙。由圖線C可知電池C的電動勢E=       ；內阻r=         （計算結果保留兩位有效數字）；內阻測量值與真實值相比       (選填“偏大”、 “偏小”)
③電路圖中的變阻箱R能否用滑動變動器代替       （選填“能”、“不能”）
④分析圖丙可知，電池       較優(選填“A”、 “B”、“C”或“D”)。

Answer 1

①11.0 V；（2分）②12 V（2分），1.0 Ω；（2分）偏大（2分）③ 不能（2分）④C（2分）；

試題分析：①由于使用的是直流電壓檔，而且量程是50 V，指針指示為11.0 V。
②根據閉合電路的歐姆定律有，變形得，可見在丙圖中直線的斜率的倒數就是電動勢，則C的電動勢為12 V，縱截距為，代入E和R₀的數值，可得電源的內阻為1.0 Ω。由于電池用久了，內阻會變大，因此測量值大于真實值。
③電阻箱的電阻不僅可變，而且數據已知，自變量的數據必須是已知的，才能記錄和描繪曲線。
④電池使用不久的，其電動勢較大，而內阻較小，根據縱截距，可知縱截距越小越好，選C較優。