Question

图1所示的电路。测定一节旧干电池的电动势和内阻。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：

双量程电流表：A（量程0～0．6A，0～3A）；

双量程电压表：V（量程0～3V，0～15V）；

滑动变阻器：R₁（阻值范0～20Ω，额定电流2A）；

滑动变阻器：R₂（阻值范0～1000Ω，额定电流1A）

①为了调节方便，测量精度更高，实验中应选用电流表的量程为__________A，电压表的量程为__________V，应选用滑动变阻器__________（填写滑动变阻器符号）。

②通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用这些数据在图2中画出了U-I图线。由图象可以得出，此干电池的电动势E=__________V，内阻r=__________Ω。

③根据实验测得的I、U数据。若令，，则由计算机拟合得出的图线应是图3中的________（选填“a”、“b”或“c”）。其余两条图线分别是令和得出的。

Answer

1.45V 1.3 c

【解析】

(1)[1][2]由于电源是一节干电池（1.5V），所选量程为3V的电压表，估算电流时，考虑到干电池的内阻一般几Ω左右，加上保护电阻，最大电流在0.5A左右，所以选量程为0.6A的电流表；

[3]由于电池内阻很小，所以保护电阻不宜太大，否则会使得电流表、电压表取值范围小，造成的误差大；滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取0～20Ω能很好地控制电路中的电流和电压，若取0～1000Ω会出现开始几乎不变最后突然变化的现象；

所以滑动变阻器选R1；

(2)[4]由图示电源的U－I图象可知，电源的电动势为

；

[5]图象斜率的绝对值等于电源的内阻，内阻为

；

(3)[6]由题意可知，y=IU，由P=UI可知，纵坐标应为输出功率，根据电源的输出功率的性质可知，当内外电阻相等时电源的输出功率最大，故对应的图象应为c。