Question

14．用如图1所示的电路，测定一节蓄电池的电动势和内阻，电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R₀起保护作用，除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：
A、电流表（量程  0.6A）
B、电流表（量程  3A）
C、电压表（量程  3V）
D、电压表（量程  15V）
E、定值电阻（阻值1Ω，额定功率5W）
F、定值电阻（阻值10Ω，额定功率10W）
G、滑动变阻器（阻值范围0-10Ω，额定电流2A）
H、滑动变阻器（阻值范围0-200Ω，额定电流1A）
（1）根据电路图选择合适器材，电流表应选A；电压表应选C；定值电阻应选E；滑动变阻器应选G；（填写器材前的字母代号）
（2）实验中调节滑动变阻器共测得五组电流、电压的数据，如表：

电流表示数I/A	0.16	0.34	0.42	0.52	0.58
电压表示数U/V	1.90	1.79	1.75	1.69	1.66

①请在图2中作出蓄电池路端电压U随电流I变化的U-I图象；
②并根据图象得出蓄电池的电动势为1.98V，内阻为0.5Ω．

Answer 1

分析 根据电源电动势选择电压表，根据电路最大电流选择电流表，保护电阻既能保护电路，阻值又不能太大，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器最大阻值应小些．由表中数据作出各点的坐标，采用描点法可画出U-I图象；由公式及图象可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势；图象的斜率表示内电阻；由坐标中找出两合适的值求出斜率即可．

解答 解：（1）一节干电池电动势为1.5V，因此电压表应选C电压表（量程3V）；
干电池内阻约为1Ω，电路中接有保护电阻，电路电流不超过1A，如果用量程为3A的电流表，误差较大，因此电流表应选：A电流表（量程0.6A）；
电源电动势为1.5V，定值电阻可以选E、（阻值1Ω、额定功率5W），如果选择另外定值电阻，由于定值定值较大，电路电流较小，电流变化范围小，不能测多组实验数据；
电源电动势为1.5V，滑动变阻器（阻值范围0-10Ω、额定电流2A）既能保证电路安全，又方便实验操作，因此滑动变阻器选G；滑动变阻器H最大阻值太大，不方便实验操作．
（2）①由表中数据描点，用直线将各点相连，注意各点均匀分布在直线两侧，如图上所示；
 ②由U=E-Ir可知，图象与纵坐标的交点表示电源的电动势，故电动势为1.98V；图象的斜率表示内电阻，故r=$\frac{1.98-1.9}{0.16}$=0.5Ω
故答案为：（1）A；C；E；G；
（2）①图象如图所示；  ②1.98；   0.5

点评 本题考查了实验器材的选取，要掌握实验器材的选取原则：安全性原则、精确性原则、方便性原则、经济（节能）性原则．本题考查了实验器材的选取，要掌握实验器材的选取原则：安全性原则、精确性原则、方便性原则、经济（节能）性原则．