Question

20．化學(xué)電池內(nèi)部的電解液有一定的電阻，這個(gè)電阻構(gòu)成了電池內(nèi)阻，與新電池相比，舊電池的電壓其實(shí)并投有發(fā)生太大的變化，但它的內(nèi)阻卻變得很大，這就是為什么小燈泡接新電池時(shí)很亮，而接舊電池時(shí)燈泡幾乎不亮的原因，對于舊電池，我們可以將它等效為一個(gè)電壓恒定不變的新電池與一個(gè)定值電阻r串聯(lián)，如圖乙所示，為了探究某一電池的電壓和內(nèi)阻，小明設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)：

（1）如果電路中電流表和電壓表的讀數(shù)如圖丙所示，用電流表的讀數(shù)為0.4A，電壓表的讀數(shù)為2.4V，滑動(dòng)變阻器接入電路部分的電阻與燈泡電阻之和為6Ω．
（2）通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器改變電路的電阻，小明獲得了多組U和I的數(shù)據(jù)，下列描述U和I的關(guān)系的圖線如圖丁正確的是D．
（3）設(shè)計(jì)一個(gè)測量舊電池內(nèi)阻r的實(shí)驗(yàn)電路圖，可用器材有：兩個(gè)阻值不同的定值電阻R₁和R₂，一個(gè)電流表，開關(guān)和導(dǎo)線若干．待測舊電池圖中已經(jīng)給出．

Answer 1

分析 （1）首先要弄清楚電流表和電壓表的量程和分度值，再去讀數(shù)；根據(jù)公式R=$\frac{U}{I}$求出其電阻值．
（2）根據(jù)圖乙可以看出，滑動(dòng)變阻器和燈泡串聯(lián)后再與電池內(nèi)阻串聯(lián)組成串聯(lián)電路，起分壓作用．根據(jù)公式U=Ir可知，當(dāng)電流越大時(shí)，電池內(nèi)阻分擔(dān)的電壓越大，那么燈泡和滑動(dòng)變阻器分擔(dān)的電壓就會(huì)越小．
（3）器材中只有一個(gè)電流表，所以應(yīng)該為并聯(lián)電路，根據(jù)電源電壓不變來設(shè)計(jì)電路測量電池內(nèi)阻．

解答 解：（1）電流表接的量程是0.6A，分度值為0.02A，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.4A；
電壓表用的是0～3V量程，其分度值為0.1V，故其讀數(shù)為2V+0.4V=2.4V；
滑動(dòng)變阻器接入電路部分的電阻與燈泡電阻之和為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.4V}{0.4A}$=6Ω；
（2）根據(jù)公式U=Ir可知，電池的內(nèi)阻r一定，當(dāng)電流I增大時(shí)，電池內(nèi)阻分擔(dān)的電壓會(huì)增大，總電壓一定，所以燈泡和滑動(dòng)變阻器分擔(dān)的電壓就會(huì)隨著電流的增大而減�。�只有圖象D符合題意；
（3）器材中只有一個(gè)電流表，所以應(yīng)該為并聯(lián)電路，根據(jù)電源電壓不變來設(shè)計(jì)電路如下圖：

故答案為：（1）0.4；2.4；6；（2）D；（3）見上圖．

點(diǎn)評 此題考查的知識(shí)點(diǎn)比較多，有電路圖的設(shè)計(jì)、電流表和電壓表的讀數(shù)以及串聯(lián)電路的分壓作用等知識(shí)點(diǎn)．屬于中考的常見題型，難度不是很大．