Question

10．某同學(xué)要用伏安法測量電動車的蓄電池的電動勢和內(nèi)阻，已知蓄電池銘牌上標有“36V”字樣，測量時電流取值在5A以內(nèi)，現(xiàn)有測量器材如下：
A．量程為0～5V的伏特表，內(nèi)阻為5kΩ
B．電流表A₁：量程為0～5A，內(nèi)阻未知
雙量程電流表A₂：量程為0～0.6～3A，內(nèi)阻未知
C．鉛蓄電池E₁：電動勢2V，內(nèi)阻可忽略不計．
D．電阻箱R₁：0～99999Ω，最大允許電流為5mA
電阻箱R₂：0～9999.9Ω，最大允許電流為5mA
E．滑動變阻器R₃：0～20Ω，最大允許電流為5A
F．開關(guān)一只、導(dǎo)線若干

①進行測量前需要將伏特表改裝成量程為0～40V的電壓表，需要選用的電阻箱是R₁（填儀器代號）．改裝時，電阻箱連入電路的電阻值為35kΩ
②試在圖1的虛線方框內(nèi)畫出該測量實驗的電路原理圖（圖中已給出改裝電壓表的部分電路．選用的儀器用代號標出）
③當(dāng)伏特表的示數(shù)如圖2甲所示時，待測電源兩端的實際電壓為32.0V．（改裝后表盤未重新修改刻度）
④根據(jù)實驗所測量的數(shù)據(jù)描點，做出的U-I圖象如圖2乙所示，則被測量的蓄電池的電動勢為36.0V，內(nèi)阻為2Ω

Answer 1

分析 ①根據(jù)電源電動勢與電壓表內(nèi)阻、量程選擇電阻箱，由串聯(lián)電路特點求出電阻箱阻值；
②根據(jù)實驗原理作出電路圖；
③根據(jù)圖示電表讀出其示數(shù)；
④根據(jù)圖示圖象求出電源電動勢與內(nèi)阻．

解答 解：①電源電動勢約為36V，電壓表量程為5V，內(nèi)阻為5kΩ，應(yīng)把電壓表改裝成40V的電壓表，電壓表量程擴大8倍，應(yīng)選擇電阻箱R₁與電壓表串聯(lián)，電阻箱的分壓為35V，電阻箱接入電路的阻值應(yīng)為電壓表內(nèi)阻的7倍，為35kΩ．
②應(yīng)用伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻，電壓表測路端電壓，電流表測電路電流，電路圖如圖所示：

③由圖示電壓表可知，其示數(shù)為4V，則待測電源兩端實際電壓為：4V×8=32V．
④由圖示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值為36，則電源電動勢：E=36V；
電源內(nèi)阻：r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{36-28}{4}$=2Ω．
故答案為：①R₁；35；②電路圖如圖；③32.0；④36.0；2．

點評 本題考查了電壓表的改裝、設(shè)計實驗電路圖、電壓表讀數(shù)、求電源電動勢與內(nèi)阻，掌握電壓表的改裝原理應(yīng)用串聯(lián)電路特、掌握應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法即可正確解題．