Question

【题目】某校综合实践STEM小组，利用实验室提供如下实验器材探究干电池的电动势和内阻：

A．定值电阻R0=2；

B．滑动变阻器R，阻值范围：0～20；

C．电压表V，量程有0～3V和0～15V；

D．安培表A，量程有0～0.6A和0～3A；

（1）实验过程中，电压表应选取的量程为_____；电流表选取的量程应为_____。

（2）刚开始时该同学担心电路短路，将定值电阻按照如下左图的电路图连接到电路中。但在实际测量过程中，发现滑动变阻器在移动过程中，安培表读数有明显的变化，但伏特表的读数变化不大，只有在安培表读数最大时，伏特表指针稍稍偏转。根据上述情况推断，该电路图应该如何改进？请在下图方框中连出正确的实物电路图_____，并将实物图连线补充完整________。

（3）小虎同学随意地将实验数据记录在草稿纸上，如下左图所示。请你帮他整理一下，将I和U对应数据画在如下右图的坐标纸中_________。

（4）利用上述数据可求得该干电池的电动势E=___V；内阻r=____．（小数点后保留一位。若要利用图线，答题纸方格图可供选用）

Answer 1

【答案】0～3V 0～0.6A 1.6 0.2

【解析】

第一空、一节干电池电动势约为1.5V，电压表应选择0～3V 量程。

第二空、电路最大电流约为零点几安培，电流表应选择0～0.6A量程。

第三空、电压表示数变化较小，说明电源内阻太小，为使电压表示数变化明显，应把定值电阻与电源串联组成等效电源，电压表测路端电压，电流表测电路电流，实验电路图如图所示：

第四空、根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示；

第五空、根据实验数据在坐标系内描出对应点，根据描出的点作出图象如图所示：

第六空、由图示电源U﹣I图象可知，电源电动势为：E=1.56V≈1.6V。

第七空、电源内阻为：r=-R0=-2=0.16≈0.2。