Question

15．用如圖1所示電路，測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻．電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動變阻器時造成短路，電路中用一個定值電阻R₀=2Ω起保護作用．除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實驗器材還有：

A．電流表（量程0.6A、3A）；
B．電壓表（量程3V、15V）；
C．滑動變阻器（阻值范圍0～10Ω、額定電流2A）；
D．滑動變阻器（阻值范圍0～100Ω、額定電流1A）
①要正確完成實驗，電壓表的量程應(yīng)選擇3V，電流表的量程應(yīng)選擇0.6A，滑動變阻器R應(yīng)選擇C（填寫實驗器材前面的字母）．
②根據(jù)實驗測得數(shù)據(jù)作出U-I曲線如圖3所示，則這節(jié)干電池的電動勢是1.5V，內(nèi)電阻是0.5Ω．
③請根據(jù)實驗電路圖連接實物圖（圖2）．

Answer 1

分析 ①由歐姆定律估算電路中的電流，根據(jù)安全及準(zhǔn)確性原則可選出電流表及電壓表；根據(jù)電源內(nèi)阻的大小可判斷保護電阻的大小，及滑動變阻器的阻值大��；
②電壓的U-I圖象與縱軸的交點坐標(biāo)值是電源的電動勢，圖象斜率的絕對值等于電源的內(nèi)阻．
③根據(jù)原理圖明確實物圖連接，注意導(dǎo)線不能交叉．

解答 解：①由于電源是一節(jié)干電池（1.5V），所選量程為3V的電壓表；估算電流時，考慮到干電池的內(nèi)阻一般幾Ω左右，加上保護電阻，最大電流在0.5A左右，所以選量程為0.6A的電流表；由于電池內(nèi)阻很小，所以保護電阻不宜太大，否則會使得電流表、電壓表取值范圍小，造成的誤差大；滑動變阻器的最大阻值一般比電池內(nèi)阻大幾倍就好了，取0～10Ω能很好地控制電路中的電流和電壓，若取0～100Ω會出現(xiàn)開始幾乎不變最后突然變化的現(xiàn)象．
②由圖示電源的U-I圖象可知，電源的電動勢為：E=1.50V，
圖象斜率的絕對值等于電源的內(nèi)阻，內(nèi)阻為：r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.5}{0.6}$=2.5Ω；
③根據(jù)原理圖，依次將各元件連接即可，注意正負極及量程的選擇；如圖所示；

故答案為：①3；0.6；C；②1.50；2.5；③電路圖如圖所示．

點評 實驗儀器的選擇是考試中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，在學(xué)習(xí)中要注意掌握好其安全、準(zhǔn)確的原則；同時注意滑動變阻器的電路中的應(yīng)用規(guī)律．要掌握應(yīng)用圖象法求電源電動勢與內(nèi)阻的方法．