Question

11．小王同學用電壓表和電流表測定某蓄電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗電路如圖甲所示，電壓表和電流表均可視為理想電表．

（1）圖乙是部分連接好的實物電路圖，請你完成余下導線的連接（要求滑動觸片P從左向右移動時滑動變阻器接入電路的阻值在不斷增大）．
（2）小王同學在實驗時記錄滑動觸片P在不同位置的x值以及對應的電壓表讀數(shù)U和電流表讀數(shù)I，并作出如圖丙所示的U-x圖象和I-x圖象．則根據(jù)圖象數(shù)據(jù)可求得：蓄電池的電動勢為2.0V；內(nèi)阻為2Ω；滑動變阻器的最大阻值為36Ω．
（3）請在圖丁中作出該蓄電池的U-I圖象．

Answer 1

分析 （1）由原理圖可得出對應的實物圖，注意題目中的要求，明確滑動變阻器的接法；
（2）由圖丙中的兩圖象可得出對應的電流和電壓值，再由閉合電路歐姆定律列式聯(lián)立可求得電動勢和內(nèi)阻；再由歐姆定律可求得滑動變阻器的最大阻值；
（3）由（2）中的得出的數(shù)據(jù)可求得對應的U-I圖象．

解答 解：（1）根據(jù)實驗原理圖可得出對應的實物圖，注意變阻器應接左下接線柱；如圖所示；
（2）由圖可知，電流為I₁=0.1A時，電壓為U₁=1.8V，電流為I₂=1.0A時，電壓為零；故1.0A為短路電流；
由閉合電路歐姆定律可知：
U=E-Ir；
I₂=$\frac{E}{{I}_{2}}$
代入數(shù)據(jù)解得：E=2.0V，r=2Ω；
當接入一半的電阻時，阻值R′=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1.8}{0.1}$=18Ω；
故總阻值R=2R′=2×18=36Ω；
（3）電源的電動勢為2.0V，短路電流為1.0A，對應的伏安特性曲線如圖所示；
故答案為：（1）如圖1所示；（2）2.0；2；36；
（3）如圖所示；

點評 本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗，要注意明確實驗原理，明確閉合電路歐姆定律的正確應用才能準確求解．