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2.用如图甲所示电路,测定一节干电池的电动势和内阻,由于电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个已知阻值的定值电阻R0起保护作用,已知R0=2Ω,除电池、开关的导线外,可供使用的实验器材还有:
A.电流表A1(量程0-0.6A,内阻约为1Ω)
B.电流表A2(量程0-3.0A,内阻约为0.2Ω)
C.电压表V1(量程0-3.0V,内阻约为1kΩ)
D.电压表V2(量程0-15.0V,内阻约为5kΩ)
E.滑动变阻器R1(阻值范围0~10Ω、最大电流2A)
F.滑动变阻器R2(阻值范围0~100Ω、最大电流0.2A)
(1)为了方便实验操作,实验中电流表应选择A,电压表应选择C,滑动变阻器应选择E(填实验器材前面的字母序号);
(2)正确选择电表后,测得实验中一组数据如图乙所示,此时电流表的示数为0.40A,电压表的示数为0.80V;
(3)该实验小组通过调节滑动变阻器,记录了几组电压表的示数及对应电流表的示数,如下表所示
电压/V1.301.141.120.580.820.74
电流/A0.100.200.250.300.400.45
请你在图丙U-I坐标系中描点作图,并通过图象求出此干电池的电动势E=1.48V,内阻r=0.22Ω.

分析 (1)由欧姆定律估算电路中的电流,根据安全及准确性原则可选出电流表及电压表,明确滑动变阻器的应用,从而确定滑动变阻器;
(2)根据电表的读数方法可明确对应的读数;
(3)根据闭合电路欧姆定律以及U-I图象做坐标轴的交点求解电动势和内阻.

解答 解:(1)一节干电池电动势一般约为1.5V,由此知电压表量程应选择3V量程的C;
估算电流时,考虑到干电池的内阻一般几欧姆左右,加上保护电阻,最大电流在0.5A左右,所以选量程为0.6A的电流表;
滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了,内阻较小,且保护电阻只有2Ω,因此取0~10Ω能很好地控制电路中的电流和电压,若取0~100Ω不方便调节.
(2)电流表量程为0.6A,故最小分度为0.02A,故读数为0.40A;电压表量程为3V,最小分度为0.1V,故读数为0.80V;
(3)根据闭U-I图象可知,与U轴的交点表示电动势,所以E=1.49V,图象的斜率表示内电阻与保护电阻之和,故
r+R0=$\frac{1.49-0.4}{0.49}$=2.22Ω
解得r=0.22Ω;
故答案为:(1)A  C  E
(2)0.40  0.80
(3)1.49;0.22.

点评 本题考查测量电动势和内电阻的实验,要注意明确实验原理的把据,同时注意明确利用图象法分析实验数据的基本方法,本题要注意图象的纵坐标不是由零开始变化的,而是最小值为0.4V,要根据图象准确把握.

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