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18.为了测量一节干电池的电动势和内阻,某实验小组按图甲所示的电路图连好实验电路,合上开关,电流表和电压表的均有读数.当将滑动变阻器的滑片由A端向B端逐渐滑动时,开始一段时间内,发现电流表的示数一直都很小,而电压表的示数接近1.5V且几乎不变,直到当滑片滑至临近B端时,电压表和电流表的示数才急剧变化,出现上述情况的原因是滑动变阻器的全阻值太大;有效使用的部分短.改进方法是换用全阻值小的滑动变阻器.改进后,测出几组电流、电压的数值,并画出如图乙所示的图象,由图象可知,这个电池的电动势为E=1.46V,内阻r=2.3Ω.

分析 滑动变阻器串联在电路中,电压表测量滑动变阻器电压,刚开始滑动触头P由A端向B端逐渐滑动时,电压表的示数几乎不变,说明随着电阻的变小,滑动变阻器的电阻占整个电路电阻的比例变化不大,直到当滑动触头P滑至临近B端时,电压表的示数急剧变化,说明滑线变阻器的总电阻太大.

解答 解:滑动变阻器串联在电路中,电压表测量滑动变阻器电压,刚开始滑动触头P由A端向B端逐渐滑动时,电压表的示数几乎不变,说明随着电阻的变小,滑动变阻器的电阻占整个电路电阻的比例变化不大,直到当滑动触头P滑至临近B端时,电压表的示数急剧变化,说明滑线变阻器的总电阻太大,
所以原因是:滑动变阻器阻值太大,有效使用的部分短,
改进方法为:选择阻值更小的滑动变阻器;
U-I图象的纵轴截距表示电源的电动势,故E=1.48V,内电阻等于图线的斜率,故r=$\frac{1.46-1.0}{0.2}$=2.3Ω
故答案为:滑动变阻器阻值太大,有效使用的部分短;选择全阻值更小的滑动变阻器;1.46;2.3.

点评 本题测定电源的电动势和内电阻是高中阶段电学实验考查的重点,是近几年各地高考题目的出题热点,本题突出了对于实验原理、仪器选择及U-I图象处理等多方面内容的考查,题目层次源于课本,凸显能力,体现创新意识,侧重于对实验能力的考查.

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