Question

【题目】某物理课外活动小组学习了测量电源的电动势和内阻后，自制了一个橙子电池组，将该电池组接在铭牌为“1.5V，0.3A”的小灯泡上，发现小灯泡不亮，用多用电表粗测该电池组电动势约为1.5V，流过灯泡的电流约为2mA。为了进一步研究小灯泡不亮的原因，该活动小组设计了如图所示的实验电路，并用多种方法测量该电池组的电动势与内阻，请协助完成实验。

(1)除了开关和导线等基本器材外，同学们还准备了以下器材：

A.电压表（0~3V） B.电压表（0~15V）

C.电流表（0~3.0mA） D.电流表（0~0.6A）

E.电阻箱（0~99.9Ω） F电阻箱（0~9999.9Ω）

实验中电压表应选用_____；电流表应选用_____；电阻箱应选用______。（均填选项字母）

(2)闭合开关S1和，调节电阻箱并记录电阻箱的示数、电流表的示数和电压表的示数，由此可知电流表的电阻为______（用上述量表示）。

(3)闭合开关S1和，调节R，仅读出电流I和电压U，并测出多组数据，作出U－I图线可得出电池组的电动势和内阻，此种办法测量的电动势与真实值相比______（填“偏小”、“相等”或“偏大”）。

(4)断开S1闭合，仅由多组电流表的示数和电阻箱的示数R，运用实验数据作出图线为一条倾斜的直线，且该直线的斜率为k，纵截距为b，则该电池组的电动势为_____，内阻为_____（用k、b、表示）。

Answer 1

【答案】A C F 偏小

【解析】

(1)[1][2][3]用多用电表粗测该电池组电动势约为1.5V，流过灯泡的电流约为2mA，实验中电压表应选用A；电流表应选用C；为了增大电阻的调节范围，减小误差，电阻箱应选用F

(2)[4]由实物图可知，电流表与电阻箱串联后与电压表并联，则由欧姆定律可知

(3)[5]由图示可知，由于电压表分流作用，电流表测量值偏小，当外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的U－I图像如图所示

由图像可知，电动势测量值小于真实值

(4)由闭合电路欧姆定律可知

变形可得

根据图像可知

，

则

，