Question

【題目】電池用久了性能會下降。某物理興趣小組欲測量某舊電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗電路如圖甲所示。可供選擇的器材如下：

A．待測電池（電動勢約為12 V，內(nèi)阻為十幾歐）

B．直流電壓表（量程0～15 V，內(nèi)阻約為15 kΩ）

C．直流電壓表（量程0～3 V，內(nèi)阻約為3 kΩ）

D．定值電阻（阻值為10Ω，額定電流3 A）

E．定值電阻（阻值為100Ω，額定電流1 A）

F．滑動變阻器（最大阻值為100Ω）

G．導(dǎo)線和開關(guān)

（1）電壓表V2應(yīng)選擇___，定值電阻應(yīng)選擇__（均選填器材前的字母）。

（2）若V1的示數(shù)為U1，V2的示數(shù)為U2，定值電阻的阻值為R0，則舊電池的電動勢E和內(nèi)阻r的關(guān)系式為E＝_____。

（3）改變滑動變阻器阻值，重復(fù)實驗，可獲取兩個電壓表示數(shù)的多組數(shù)據(jù)，作出U1—U2圖線如圖乙所示，則舊電池的電動勢E＝___V，內(nèi)阻r＝___Ω（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】C D 11.5 15.0

【解析】

（1）［1］待測電池的電動勢約為12 V，電壓表V1測量的是路端電壓，電壓表V2測量的是定值定值兩端的電壓，電壓表V2應(yīng)選擇C。

［2］由實驗電路圖知，滑動變阻器采用了限流接法，在保證實驗安全和方便的情況下，定值電阻應(yīng)選擇D。

（2）［3］根據(jù)閉合電路歐姆定律，電池的電動勢E和內(nèi)阻r的關(guān)系式為

E=

（3）［4］由電池的電動勢E和內(nèi)阻r的關(guān)系式可知U1—U2的關(guān)系為

U1=E-U2

圖線乙與縱軸的截距即為電池的電動勢：E=11.5V。

［5］圖線乙的斜率大小

k==

其中R0=10Ω，舊電池的內(nèi)阻

r＝10Ω=15.0Ω