Question

化学电池内部的电解液有一定的电阻，这个电阻构成了电池内阻．与新电池相比，旧电池的电压其实并没有发生太大的变化，但它的内阻却变得很大．这就是为什么小灯泡接新电池时很亮，而接旧电池时灯泡几乎不亮的原因．对于旧电池，我们可以将它等效为一个电压恒定不变的新电池与一个定值电阻r串联，如图2所示．
为了研究某一电池的电压和内阻，小明设计了如下实验：


（1）请根据电路图1，将图3中的实物连接成电路图．
（2）如果电路中电流表和电压表的度数如图4所示，则电流表的度数为______A，电压表的读数为______V，滑动变阻器接入电路部分的电阻与灯泡电阻之和为______Ω．
（3）通过调节滑动变阻器改变电路的电阻，小明获得了多组U和I的数据，下列描述U和I的关系的图线正确的是______．
A．B．C．D．

Answer

（1）电压表应接在电源两端，滑动变阻器按照电路图接在开关的左边接线柱上；
（2）首先要弄清楚电流表和电压表的量程和分度值，再去读数；根据公式R=求出其电阻值．
（3）根据图2可以看出，滑动变阻器和灯泡串联后再与电池内阻串联组成串联电路，起分压作用．根据公式U=Ir可知，当电流越大时，电池内阻分担的电压越大，那么灯泡和滑动变阻器分担的电压就会越小．
【解析】
（1）按照电路图连接的实物图如下：

（2）电流表接的量程是0.6A，分度值为0.02A，此时电流表的示数为0.4A；
电压表用的是0～3V量程，其分度值为0.1V，故其读数为2V+0.4V=2.4V；
滑动变阻器接入电路部分的电阻与灯泡电阻之和为R==6Ω
故答案为：0.4；2.4；6
（3）根据公式U=IR可知，电池的内阻r一定，当电流I增大时，电池内阻分担的电压会增大，总电压一定，所以灯泡和滑动变阻器分担的电压就会随着电流的增大而减小．只有图象D符合题意．
故选D