Question

15．為了描繪小燈泡的伏安特性曲線，小李同學(xué)準(zhǔn)備用以下給定的器材和一些導(dǎo)線來完成實驗．器材如下：
a．小燈泡“2.5V、0.2A”
b．電流表0-0.6A-3A（內(nèi)阻約0.5Ω）
c．電壓表0-3V-15V（內(nèi)阻分別約為10kΩ與50kΩ）
d．滑動變阻器“2A、l0Ω”
e．干電池（兩節(jié)）
f．開關(guān)

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線在圖（甲）中完成實物連接圖．
（2）線路連接完整后，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移到最左端（填“最左端”或“最右端”）實驗時發(fā)現(xiàn)，無論怎樣調(diào)節(jié)滑線變阻器，都不能達到小燈泡兩端的額定電壓2.5V．于是小李同學(xué)準(zhǔn)備選用以上實驗器材測定該電池組的電動勢和內(nèi)阻．請你幫他在方框內(nèi)畫出實驗電路圖．
（3）圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的U一I圖象，可以得出該電池組E=2.55V，內(nèi)阻r=3.13Ω． （結(jié)果均保留兩位小數(shù)）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)描繪小燈泡的伏安特性曲線的實驗原理及方法進行分析，確定滑動變阻器以及電流表的接法；
（2）根據(jù)實驗安全原則進行分析，明確滑片開始時應(yīng)讓測量部分電壓為零；
（3）根據(jù)測量電動勢和內(nèi)阻實驗原理分析電路圖；
（4）根據(jù)閉合電路歐姆定律進行分析，明確圖象的意義，由數(shù)學(xué)規(guī)律可求得電動勢和內(nèi)電阻．

解答 解：（1）要想描繪燈泡的伏安特性曲線，應(yīng)采用滑動變阻器分壓接法，同時因燈泡內(nèi)阻較小，故應(yīng)采用電流表外接法；故實物圖如圖所示；
（2）由圖可知，測量部分與滑動變阻器左側(cè)并聯(lián)；為了讓電流由小到大進行調(diào)節(jié)，開始時應(yīng)讓滑片滑到最左端；
（3）因為給出了電流表和電壓表，故可以直接利用伏安法測量電動勢和內(nèi)電阻；故電路圖如圖所示；
（4）根據(jù)U=E-Ir可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點表示電動勢，故E=2.55V； 圖象的斜率表示內(nèi)電阻，故r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{2.55-1.30}{0.40}$=3.13Ω；
故答案為：（1）最左端； （2）如圖； （3）如圖； （4）2.55； 3.13．

點評 本題考查描繪小燈泡的伏安特性曲線以及測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗，要注意明確各個實驗的原理和方法，注意原理圖的確定和實物圖的連接，同時一定要掌握好數(shù)據(jù)處理的基本方法．