Question

用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线。

A、电压表（量程、内阻很大）

B、电压表（量程、内阻很大）

C、嗲流表A（量程、内阻很小）

D、滑动变阻器R（最大阻值、额定电流）

E、小灯泡

F、电池组（电动势E、内阻r）

G、开关一只，导线若干

实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表的示数增大，则电压表的示数减小。

（1）请将设计的实验电路图在图甲中补充完整。

（2）每一次操作后，同时记录电流表A、电压表和电压表的示数，组成两个坐标点、，标到坐标系中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势     、内阻      （结果保留两位有效数字）。

（3）在坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为     ，电池组的效率为            。

Answer

（1）如图所示：

（2），

（3），

【解析】

试题分析：（1）伏安法测电源电动势与内阻实验中，电压表测路端电压，电压表示数随滑动变阻器接入电路阻值的增大而增大；描绘小灯泡伏安特性曲线实验中，电流表测流过灯泡的电流，灯泡两端电压随滑动变阻器接入电路电阻的增大而减小；调节滑动变阻器时，电压表的示数增大，则电压表的示数减小，则测路端电压，测灯泡两端电压，电路图如图所示：

（2）电源的U-I图象是一条倾斜的直线，由图象可知，电源电动势，电源内阻。

（3）由图乙所示图象可知，两图象的交点坐标，即灯泡电压，此时电路电流，

电源电动势，即，则；

电池组的效率。

考点：测定电源的电动势和内阻

【名师点睛】电源的U-I图象与纵轴的交点是电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻，求电源内阻时要注意看清楚纵轴坐标起点数据是多少，否则容易出错。