Question

利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。

（1）应该选择的实验电路是下图中的________（选填“甲”或“乙”）。

（2）除备有电流表（0～0.6 A）、开关和导线若干，还备有以下器材：

A．电压表（0～15 V ）

B．电压表（0～3 V）

C．滑动变阻器（0～20Ω）

D．滑动变阻器（0～500Ω）

实验中电压表应选用______；滑动变阻器应选用______。（选填相应器材前的字母）

（3）某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图4的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U－I图线________。

（4）根据U—I图线求得：干电池的电动势E=______V，内电阻r=________Ω。(结果保留两位小数)

（5）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化。下图的各示意图中正确反映P－U关系的是________。

A． B．

C． D．

Answer

甲 B C 1.50V 0.82Ω C

【解析】(1) 干电池的内阻较小，电压表的分流作用可以忽略，可以用滑动变阻器中的电流来代替干路中的电流，所以选甲图电路。（注意：两种实验电路都存在系统误差，题图甲实际测量的电阻是电源内阻与电压表的并联电阻，而图乙测量的电阻是电池内阻与电流表内阻之和）；

(2)一节干电池的电动势为1.5V，依据精确测量的原则，电压表应该选用B，电源的内阻较小，为了调节方便，滑动变阻器应该选C；

(3) 画线时第4个点的误差较大，将其舍去，其他点连成直线，就得到电源的U-I图线，如图所示

(4) 在（3）中图线中，U轴上的截距为该电源的电动势1.5V，图线的斜率为该电源的内阻；

(5) 当滑动变阻器的阻值等于电源内阻时，电源的输出功率最大，即电源的输出功率随着U先变大再变小，A、B错误；输出功率与路端电压的关系可以表示为： ，由数学知识可得C正确，D错误。