Question

【題目】用如圖1所示電路測量電源的電動勢和內阻．實驗器材：

待測電源（電動勢約3V，內阻約2Ω），保護電阻R1（阻值10Ω）和R2（阻值5Ω），滑動變阻器R，電流表A，電壓表V，開關S，導線若干．

實驗主要步驟：

（i）將滑動變阻器接入電路的阻值調到最大，閉合開關；

（ⅱ）逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數U和相應電流表的示數I；

（ⅲ）在圖2中，以U為縱坐標，I為橫坐標，做U﹣I圖線_______（U、I都用國際單位）；

（ⅳ）求出U﹣I圖線斜率的絕對值k和在橫軸上的截距a．

回答下列問題：

（1）電壓表最好選用__；電流表最好選用___．

A．電壓表（0～3V，內阻約15kΩ）

B．電壓表（0～3V，內阻約3kΩ）

C．電流表（0～200mA，內阻約2Ω）

D．電流表（0～30mA，內阻約2Ω）

（2）滑動變阻器的滑片從左向右滑動，發現電壓表示數增大．兩導線與滑動變阻器接線柱連接情況是___．

A．兩導線接在滑動變阻器電阻絲兩端接線柱

B．兩導線接在滑動變阻器金屬桿兩端接線柱

C．一條導線接在滑動變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導線接在電阻絲左端接線柱

D．一條導線接在滑動變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導線接在電阻絲右端接線柱

（3）選用k、a、R1和R2表示待測電源的電動勢E和內阻r的表達式E=___，r=___，代入數值可得E和r的測量值．

Answer 1

【答案】 A； C； C； ka； k-R2

【解析】(1)電壓表并聯在電路中，故電壓表內阻越大，分流越小，誤差也就越小，因此應選內阻較大的A電壓表；

當滑動變阻器接入電阻最小時，通過電流表電流最大，此時通過電流表電流大小約為；因此，電流表選擇C；

(2)分析電路可知，滑片右移電壓表示數變大，則說明滑動變阻器接入電路部分阻值增大，而A項中兩導線均接在金屬柱的兩端上，接入電阻為零；而B項中兩導線接在電阻絲兩端，接入電阻最大并保持不變；C項中一導線接在金屬桿左端，而另一導線接在電阻絲左端，則可以保證滑片右移時阻值增大；而D項中導線分別接右邊上下接線柱，滑片右移時，接入電阻減小；故D錯誤；

故選：C；

(3)由閉合電路歐姆定律可知：U=E﹣I（r+R2），對比伏安特性曲線可知，圖象的斜率為k=r+R2； 則內阻r=K﹣R2；

令U=0，則有： ； 由題意可知，圖象與橫軸截距為a，則有： ；解得：E=Ka；

點晴：本題考查測量電源的電動勢和內電阻實驗中的儀表選擇以及數據處理，要注意明確根據圖象分析數據的方法，重點掌握圖象中斜率和截距的意義．