Question

【题目】电池用久了性能会下降。某物理兴趣小组欲测量某旧电池的电动势和内阻，实验电路如图甲所示。可供选择的器材如下：

A．待测电池（电动势约为12 V，内阻为十几欧）

B．直流电压表（量程0～15 V，内阻约为15 kΩ）

C．直流电压表（量程0～3 V，内阻约为3 kΩ）

D．定值电阻（阻值为10Ω，额定电流3 A）

E．定值电阻（阻值为100Ω，额定电流1 A）

F．滑动变阻器（最大阻值为100Ω）

G．导线和开关

（1）电压表V2应选择___，定值电阻应选择__（均选填器材前的字母）。

（2）若V1的示数为U1，V2的示数为U2，定值电阻的阻值为R0，则旧电池的电动势E和内阻r的关系式为E＝_____。

（3）改变滑动变阻器阻值，重复实验，可获取两个电压表示数的多组数据，作出U1—U2图线如图乙所示，则旧电池的电动势E＝___V，内阻r＝___Ω（结果均保留三位有效数字）。

Answer 1

【答案】C D 11.5 15.0

【解析】

（1）［1］待测电池的电动势约为12 V，电压表V1测量的是路端电压，电压表V2测量的是定值定值两端的电压，电压表V2应选择C。

［2］由实验电路图知，滑动变阻器采用了限流接法，在保证实验安全和方便的情况下，定值电阻应选择D。

（2）［3］根据闭合电路欧姆定律，电池的电动势E和内阻r的关系式为

E=

（3）［4］由电池的电动势E和内阻r的关系式可知U1—U2的关系为

U1=E-U2

图线乙与纵轴的截距即为电池的电动势：E=11.5V。

［5］图线乙的斜率大小

k==

其中R0=10Ω，旧电池的内阻

r＝10Ω=15.0Ω