利用如图1所示的电路测定电源的电动势和内电阻,提供的器材有(A)干电池两节,每节电池的电动势约为1.5V,内阻未知(B)直流电压表V1、V2,内阻很大(C)直流电流表A,内阻可忽略

◎ 题目

利用如图1所示的电路测定电源的电动势和内电阻,提供的器材有

魔方格

(A)干电池两节,每节电池的电动势约为1.5V,内阻未知
(B)直流电压表V1、V2,内阻很大
(C)直流电流表A,内阻可忽略不计
(D)定值电阻R0,阻值未知,但不小于5Ω
(E)滑动变阻器
(F)导线和开关
(1)甲同学利用该电路完成实验时,由于某根导线发生断路故障,因此只记录了一个电压表和电流表的示数,如表所示:
U/V 2.62   2.48 2.34 2.20 2.06 1.92
I/A 0.08 0.12 0.19 0.20 0.24 0.28
试利用表格中的数据作出U-I图,由图象可知,该同学测得两节干电池总的电动势值为______V,总内阻为______Ω.由计算得到的数据可以判断能够正确示数的电压表应为表______(选填“V1”或“V2”).
(2)乙同学在找出断路的导线并调换好的导线后,连接该电路继续实验时,由于电流表发生短路故障,因此只能记下两个电压表的示数,该同学利用表中的数据,以表V1的示数U1为横坐标、表V2的示数U2为纵坐标作图象,也得到一条不过原点的直线,已知直线的斜率为k,截距大小为b,则两节干电池总的电动势大小为______,两节干电池的总内阻______(选填“可以”或“不可以”)求出.

◎ 答案


魔方格
(1)由图将(I,U)作为坐标值将各点描出,并用直线将各点相连,作图象如图所示;由U=E-Ir可知;
图象与纵轴的交点为电源的电动势,故E=2.9V;(2.9--2.98V均算正确);
图象的斜率表示电源的电动势,r=
2.9-1.9
0.28
=3.5Ω(3.5--3.8均可)
若示数为V2电表的,则测量的内电阻一定包含有定值电阻R0,而定值电阻大于5Ω,故说明读数只能是读的V1
(2)电压表V1测量电源的输出电压,而V2测得为滑动变阻器两端的电压;
由闭合电路欧姆定律可知:U1=E-
U1-U2
R0
r变形得:
U1=
r
R0+r
U2+
R0E
R0+r

由题意可知:
R0E
R0+r
=b;
r
R0+r
=k
联立解得:E=
b
1-k

由于不知道R0的具体阻值,故无法求得干电池的总电阻.
故答案为:(1)图象如下图;2.9,3.5;
(2)
b
1-k
 不可以;

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“利用如图1所示的电路测定电源的电动势和内电阻,提供的器材有(A)干电池两节,每节电池的电动势约为1.5V,内阻未知(B)直流电压表V1、V2,内阻很大(C)直流电流表A,内阻可忽略…”主要考查了你对  【实验:测定电池的电动势和内阻】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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