Question

一节电动势约为9 V，内阻约为2 Ω的电池，允许通过的最大电流是500 mA.为了精确测定该电池的电动势和内电阻．选用了总阻值为50 Ω的滑动变阻器以及电流表和电压表，连成了如图所示的电路．

(1)为了防止误将滑动变阻器电阻调为零而损坏器材，需要在电路中接入一个定值电阻R0，最适合的是(　　)
A．10 Ω，5 W  B．10 Ω，0.5 W
C．20 Ω，5 W  D．20 Ω，0.5 W
(2)电路连好后，由于电路中有一处发生了故障，闭合开关K时发现电压表有示数而电流表没有示数，断开导线“1”的B端，将其分别接到C、D、E、F各点时，发现电压表的示数都接近9 V，而接到G、H、J各点时，发现电压表的示数都为零，可能出现的故障是(　　)
A．定值电阻R0断路
B．滑动变阻器滑片P接触不良
C．滑动变阻器EF间电阻丝断路
D．电流表断路
(3)在其他器材不变的情况下，再取一节上述规格的电池，与原来的电池串联组成电池组，测量这个电池组的电动势和内电阻，且操作无误．
①在虚线框内画出实验电路原理图．
②实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2.则可以求出E＝________，r＝________.(用I1，I2，U1，U2及R表示)

Answer 1

(1)C　(2)B　(3)①
　
②，

试题分析： (1)根据电源的电动势和内电阻的大约值，当滑动变阻器被短路时，由闭合电路的欧姆定律可得：，所以，此时上消耗的电功率约为，所以最合适的是C.
(2)断开导线“1”的B端分别接C、D、E、F时电压表示数为9 V，说明定值电阻和滑动变阻器的电阻线都是通的，接G、H、J时电压表无示数，说明滑动变阻器到电流表之间有断路，由此可判断电路故障就在滑动变阻器的电阻线到金属杆之间，所以一定是滑动变阻器的滑片P接触不良，故选B.
(3)①电路原理图如图所示：

②根据电路图可知，当电流表的示数为，电压表的示数为，由闭合电路的欧姆定律可得：，同理，当电流表的示数为，电压表的示数为，有，联立以上两式可解得：，．
点评：在实验中应注意实验的安全和准确；同时还要注意实验中的数据处理方法，本题采用的是联立方程的方法求解．