Question

【题目】思聪同学要测量一节干电池的电动势E和内电阻r，由于手头上没有电流表，只有2个相同的理想电压表（量程3V、15V可选），1个定值电阻R0（阻值2Ω），2个滑动变阻器，R1（500Ω、1A）、R2（50Ω、1A），她设计了如图甲所示的测量电路，下面请你帮她完成该实验。

①根据电路图选择适当的电表量程在图乙上完成实物连线，要求闭合电键S前滑动变阻器的阻值最大。其中滑动变阻器应选用______（填字母代号）

②正确选择器材、连接电路、闭合开关后词节滑动变阻器时，发现两电压表的读数有变化，但变化都非常小，发生该故障的原因可能是______。

③排除故障、接好电路后闭合开关，调节滑动变阻器，记录电压表V1和V2测量的数据，并根据数据描绘U1-U2图象如图丙所示，则电动势E=______V，内电阻r=______Ω。

Answer 1

【答案】，R2 R0断路或没接入电路 1.50 1.0

【解析】

①根据实验原理图连接实物图如图所示：

为使电路中电流较大，并且方便调节，故实验中应选用的滑动变阻器是阻值范围较小R2；

②闭合开关后调节滑动变阻器时，发现两电压表的读数有变化，但变化都非常小，说明整个电路的总电阻较大，且滑动变阻的调节相对于总电阻来说几乎不起作用，由此可知故障的原因是R0断路或没接入电路；

③根据闭合电路欧姆定律可得：，即：，由上述公式知U 1-U 2 图象与纵轴截距（如图）为电动势，则E=1.50V，斜率大小为 ，则r=0.5R0=0.5×2Ω=1.0Ω