Question

一節(jié)電動勢約為9 V，內(nèi)阻約為2 Ω的電池，允許通過的最大電流是500 mA.為了精確測定該電池的電動勢和內(nèi)電阻．選用了總阻值為50 Ω的滑動變阻器以及電流表和電壓表，連成了如圖所示的電路．

(1)為了防止誤將滑動變阻器電阻調(diào)為零而損壞器材，需要在電路中接入一個定值電阻R0，最適合的是(　　)
A．10 Ω，5 W  B．10 Ω，0.5 W
C．20 Ω，5 W  D．20 Ω，0.5 W
(2)電路連好后，由于電路中有一處發(fā)生了故障，閉合開關(guān)K時發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)而電流表沒有示數(shù)，斷開導(dǎo)線“1”的B端，將其分別接到C、D、E、F各點(diǎn)時，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)都接近9 V，而接到G、H、J各點(diǎn)時，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)都為零，可能出現(xiàn)的故障是(　　)
A．定值電阻R0斷路
B．滑動變阻器滑片P接觸不良
C．滑動變阻器EF間電阻絲斷路
D．電流表斷路
(3)在其他器材不變的情況下，再取一節(jié)上述規(guī)格的電池，與原來的電池串聯(lián)組成電池組，測量這個電池組的電動勢和內(nèi)電阻，且操作無誤．
①在虛線框內(nèi)畫出實驗電路原理圖．
②實驗中，當(dāng)電流表讀數(shù)為I1時，電壓表讀數(shù)為U1；當(dāng)電流表讀數(shù)為I2時，電壓表讀數(shù)為U2.則可以求出E＝________，r＝________.(用I1，I2，U1，U2及R表示)

Answer 1

(1)C　(2)B　(3)①
　
②，

解析試題分析： (1)根據(jù)電源的電動勢和內(nèi)電阻的大約值，當(dāng)滑動變阻器被短路時，由閉合電路的歐姆定律可得：，所以，此時上消耗的電功率約為，所以最合適的是C.
(2)斷開導(dǎo)線“1”的B端分別接C、D、E、F時電壓表示數(shù)為9 V，說明定值電阻和滑動變阻器的電阻線都是通的，接G、H、J時電壓表無示數(shù)，說明滑動變阻器到電流表之間有斷路，由此可判斷電路故障就在滑動變阻器的電阻線到金屬桿之間，所以一定是滑動變阻器的滑片P接觸不良，故選B.
(3)①電路原理圖如圖所示：

②根據(jù)電路圖可知，當(dāng)電流表的示數(shù)為，電壓表的示數(shù)為，由閉合電路的歐姆定律可得：，同理，當(dāng)電流表的示數(shù)為，電壓表的示數(shù)為，有，聯(lián)立以上兩式可解得：，．
考點(diǎn)：本題考查用電流表、電壓表測定電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗．
點(diǎn)評：在實驗中應(yīng)注意實驗的安全和準(zhǔn)確；同時還要注意實驗中的數(shù)據(jù)處理方法，本題采用的是聯(lián)立方程的方法求解．