Question

在“测定一节干电池电动势和内阻”的实验中，

（1）第一组同学利用如图（a）所示的电路图进行实验测量，电压表应选择量程__________（选填“3V”或“15V”），实验后得到了如图（b）所示的图像，则电池内阻为_________Ω．

（2）第二组同学也利用图（a）所示的电路图连接实验装置测量另一节干电池，初始时滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，闭合开关后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表有示数，于是该组同学分别作出了电压表示数U与x、电流表示数I与x的关系图像，如图（c）所示．则根据图像可知，电池的电动势为_________V；内阻为_______Ω．

（3）若第二组同学实验时使用的滑动变阻器电阻丝是均匀的，则根据图可计算出该滑动变阻器未损坏前可调节的最大阻值为_________Ω．

   

Answer

3V 1.5 1.5 1 14

【解析】

（1）[1]一节干电池电动势约为1.5V，则电压表选择3V量程；

[2]由图（b）所示图象可知，电源内阻为：

（2）[3] 由图（c）可知，滑片滑到5cm之前，滑动变阻器一直断路，此时电压表测电源电动势，由图象可知，电源电动势为1.5V；

[4]由图示图象可知，x=10cm时，滑片在最左端，由图示图象可知，此时：

U=1.20V

I=0.30A

则电源内阻：

（3）[5]滑片P向左滑过一段距离5cm时，

I1=0.15A

U1=1.35V

所以滑动变阻器电阻为：

滑片P向左滑过一段距离10cm时，

I2=0.30A

U2=1.20A

所以滑动变阻器电阻为：

所以滑动变阻器滑片P滑过5cm，电阻变化为：

9Ω−4Ω=5Ω

即滑动变阻器长度5cm对应的电阻是5Ω.

由于滑片P向左滑过一段距离5cm时，滑动变阻器电阻是9Ω，所以该滑动变阻器未损坏前可调节的最大阻值为：

9Ω+5Ω=14Ω