Question

5．電腦USB接口可用于手機(jī)充電，相當(dāng)于一個(gè)電源．小明想利用測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的方法來(lái)測(cè)量電腦USB接口“等效電源”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．
（1）小明從USB接口引出連接線，用多用電表粗測(cè)電動(dòng)勢(shì)，選擇的擋位和示數(shù)如圖甲所示，則電動(dòng)勢(shì)的粗略測(cè)量值為4.9 V．

（2）小明根據(jù)粗測(cè)結(jié)果設(shè)計(jì)電路，并根據(jù)電路圖連接實(shí)物如圖乙1所示，USB電源引出線如圖乙2細(xì)節(jié)圖所示，為保護(hù)USB接口，電路中串聯(lián)阻值為5Ω的定值電阻．小明根據(jù)圖乙電路測(cè)出了六組數(shù)據(jù)，并將點(diǎn)描在了U-I坐標(biāo)系中，由于測(cè)量方案的原因，數(shù)軸都未從0開(kāi)始，請(qǐng)你幫他畫好圖線，并根據(jù)圖象求得“等效電源”電動(dòng)勢(shì)E=4.84V、內(nèi)電阻r=0.40Ω．（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后面兩位）
（3）根據(jù)上述U-I坐標(biāo)系中的數(shù)據(jù)點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)接近0.30A時(shí)，伏特表示數(shù)要超過(guò)3V量程，為了能測(cè)得更小的電流數(shù)據(jù)，提高實(shí)驗(yàn)精度，你認(rèn)為下列做法正確的是B．
A．將伏特表量程換成0-15V      B．將伏特表拿掉
C．將電阻箱換成滑動(dòng)變阻器     D．將安培表的量程換為0-3A．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電表的讀數(shù)方法進(jìn)行讀數(shù)，先確定量程及最小分度，即可得出最后讀數(shù)；
（2）根據(jù)描點(diǎn)法作出圖象，再由圖中選點(diǎn)由閉合電路歐姆定律求解；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖進(jìn)行分析，明確實(shí)驗(yàn)可以采用的方法．

解答 解：（1）電壓表量程為10V，最小分度為0.2V，則其讀數(shù)為5.0V；
（2）根據(jù)給出的數(shù)據(jù)利用描點(diǎn)法得出圖象如圖所示；

由于數(shù)軸均未從零點(diǎn)開(kāi)始調(diào)節(jié)，故與縱軸的交點(diǎn)不是電源的電動(dòng)勢(shì)；故由閉合電路歐姆定律可得：
3.30=E-0.3r；
2.22=E-0.5r
聯(lián)立解得：r=5.40Ω；E=4.92V；
故電源電阻r=5.40-5=0.40Ω
（3）因電壓表量程太小，若換成15V量程的電壓表則電壓表誤差太大；由于采用的是電阻箱，故可以直接將電壓表拿掉，采用電流表和電阻箱組成也可完成實(shí)驗(yàn)；故選：B．
故答案為：（1）4.9；（2）4.92；0.40；（3）B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)電阻的測(cè)量，題目較為新穎，要注意認(rèn)真分析題意，明確實(shí)驗(yàn)采用的原理和方法才能準(zhǔn)確求解．