Question

【題目】用下列器材組裝成一個(gè)電路，既能測(cè)量出電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，又能同時(shí)描繪小燈泡的伏安特性曲線。

A.電壓表V1(量程5V、內(nèi)阻很大)

B.總壓表V2(量程3V、內(nèi)阻很大)

C.電流表A(量程3A、內(nèi)阻很小)

D.滑動(dòng)變阻器R(最大阻值10Ω、額定電流3A)

E.小燈泡(2.5V、5W)

F.電池組(電動(dòng)勢(shì)E內(nèi)阻r)

G.開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線若干

實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，多次測(cè)量后發(fā)現(xiàn)：若電壓表V1的示數(shù)增大，則電壓表V2的示數(shù)減小。

(1)請(qǐng)將設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖在下方的虛線方框中補(bǔ)充完整________________。

(2)每一次操作后，同時(shí)記錄電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)，組成兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)(I、U1)、(I、U2)，標(biāo)到U-I坐標(biāo)中，經(jīng)過(guò)多次測(cè)量，最后描繪出兩條圖線，如下圖所示，則電池組的電動(dòng)勢(shì)E=_______V、內(nèi)阻______ Ω. (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)在U-I坐標(biāo)中兩條圖線在P點(diǎn)相交，此時(shí)小燈泡的阻值為______Ω， 電池組的總功率為______W(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

Answer 1

【答案】 （2）4.5； 1.0； （3）1.25； 9.00.

【解析】（1）伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)中，電壓表測(cè)路端電壓，電壓表示數(shù)隨滑動(dòng)變阻器接入電路阻值的增大而增大；描繪小燈泡伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中，電流表測(cè)流過(guò)燈泡的電流，燈泡兩端電壓隨滑動(dòng)變阻器接入電路電阻的增大而減小；調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)，電壓表V1的示數(shù)增大，則電壓表V2的示數(shù)減小，則測(cè)路端電壓，V2測(cè)燈泡兩端電壓，電路圖如圖所示：

（2）由圖示電源U-I圖象可知，圖象縱軸截距為4.5，則電源電動(dòng)勢(shì)：E=4.5V，電源內(nèi)阻，

（3）由圖示圖象可知，兩圖線交點(diǎn)坐標(biāo)值為：U=2.5V，I=2.0A，此時(shí)，燈泡電阻：，電源總功率：P=EI=4.5×2.0=9.00W。