1、12.3 实验：电池电动势和内阻的测量1(13分)某研究小组收集了两个电学元件：电阻R0(约为2 k)和手机中的锂电池(电动势E标称值为3.7 V，允许最大放电电流为100 mA)。实验室备有如下器材：A电压表 V(量程3 V，电阻R V约为4.0 k)B电流表A1(量程100 mA，电阻RA1约为5 )C电流表A2(量程2 mA，电阻RA2约为50 )D滑动变阻器R1(040 ，额定电流1 A)E电阻箱R2(0999.9 )F开关S一只、导线若干(1)实验一：为了尽量准确测定电阻R0的阻值，小明设计了一电路，如图1所示为其对应的实物图，图中的电流表A应选_A2_(选填“A1”或“A2”)。请
2、将实物连线补充完整_如解析图_。请判断用此电路测出来的R0较真实值相比_偏大_(填“偏大”或“偏小”)。(2)实验二：为测量锂电池的电动势E和内阻r ，某同学设计了如图2所示的电路图。求出与的关系式是_，根据测量数据作出图像，如图3所示。若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势_E_，内阻_r_(用k和b表示)。【解析】(1)电压表量程是3 V，通过待测电阻的最大电流I A0.001 5 A1.5 mA，因此电流表应选A2；待测电阻R0阻值约为2 k，滑动变阻器R1与电阻箱R2最大阻值均远小于待测电阻阻值，变阻器采用限流接法时待测电阻电压与电流变化范围较小，不能测多组实验数据，为测
3、多组实验数据，减小实验误差，滑动变阻器应采用分压接法；40，2，电流表应该采用内接法，实物电路图如图所示。因为电流表内阻的分压作用，使电压表示数偏大，则由欧姆定律可知，测量出的电阻值偏大；(2)由图2所示电路可知，EUIrUr，则，因此图像的纵轴截距b，电动势E，图像的斜率k，则电源内阻rkE。2(13分)为了测定电源电动势E、内阻r的大小并同时描绘出小灯泡的伏安特性曲线，某同学设计了如图甲所示的电路。闭合开关，调节电阻箱的阻值，同时记录电阻箱的阻值R，电压表 V1的示数U1，电压表 V2的示数U2。根据记录数据计算出流过电阻箱的电流I，分别描绘了a、b两条UI图线，如图乙所示。请回答下列问题
4、：(1)写出流过电阻箱的电流I的表达式_I_；(2)小灯泡两端电压随电流变化的图像是_b_；(选填“a”或“b”)(3)根据图乙可以求得电源的电动势E_3.0_ V，内阻r_2.0_，该电路中小灯泡消耗的最大功率为_1.0_W。【解析】(1)首先要明白电路的组成，作出电路图，如图所示。电阻箱两端电压UU2U1，电阻箱阻值为R，所以流过电阻箱的电流I。(2)小灯泡两端电压随电流的增大而增大，所以选图线b。(3)图线a为电源路端电压随电路中电流变化的关系图线，图线a与纵轴的交点为电源的电动势，E3.0 V，图线a斜率的绝对值为电源的内阻，r2.0 ，图线a、b的交点表示U1U2，即电阻箱的阻值为0
5、，此时小灯泡消耗的功率最大，PUI1.0 W。3(14分)为测定干电池的电动势和内阻，提供的实验器材如下所示：A干电池2节，每节干电池的电动势约为1.5 V，内阻约为0.9 B电流表A(00.6 A，内阻约为0.5 )C滑动变阻器R1(050 ，额定电流为3 A)D滑动变阻器R2(01000 ，额定电流为1 A)E电流表G(03 mA，RG10 )F定值电阻R3990 G定值电阻R490 (1)由于两节干电池的内阻较小，现将R03 的定值电阻与两节干电池串联后作为一个整体进行测量。在进行实验时，滑动变阻器应选用_C_，定值电阻应选用_F_；(填写实验器材前的编号)(2)在如图甲所示的虚线方框中
6、补充完整本实验电路的原理图；(3)根据实验测得数据作出I2I1的图线如图乙所示，其中I2为通过电流表G的电流，I1为通过电流表A的电流，根据该图线可知，两节干电池的总电动势为_3.0_V，总内阻为_2.0_ 。(结果均保留两位有效数字)【解析】(1)电源为两节干电池，电源的内阻较小，为多测几组实验数据，方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器，因此滑动变阻器应选C; 上述器材中没有直接给电压表，但给了两个电流表，将电流表G与定值电阻串联改装成电压表，改装后电压量程应不小于3 V，根据串联电路规律可知，应串联的电阻为R10 990 ，故选F；(2)用改装后的电压表测量电压值，用电流表A与滑动变阻器串联测电路电流，如图所示；(3)由电路图，根据闭合电路的欧姆定律可得EI2(R3RG)I1(R0r)，整理得：I2，由图像可知3.0 mA，联立上式，代入数据解得E3.0 V，r2.0 。
