Question

13．甲在測定一節(jié)干電池（電動(dòng)勢約為1.5V，內(nèi)阻約為2Ω）的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器和電壓表各有兩個(gè)供選：A電壓表量程為15V，B電壓表量程為3V，C變阻器為（20Ω，3A），D變阻器為（500Ω，0.2A）．電壓表應(yīng)該選B（填A(yù)或B），變阻器應(yīng)該選C（填C或D）．
乙同學(xué)利用圖（a）所示電路對另外一個(gè)電源進(jìn)行測量時(shí)，電路中R₁的阻值為20Ω，滑動(dòng)變阻器R₂上標(biāo)有“50Ω，2A”字樣．閉合電鍵S，將滑片P從最左端向右移動(dòng)到某位置時(shí)，電壓表、電流表的示數(shù)分別為2V和0.2A．

當(dāng)不斷向右移動(dòng)滑片P，使得電壓表與電流表指針偏離零刻度線的角度恰好均為指針滿偏角度的$\frac{1}{4}$時(shí)（兩表滿偏角度相同），如圖（b）、（c）所示．則此過程中，兩表指針偏轉(zhuǎn)的方向相反（填“同”、“反”）；該電源的電動(dòng)勢為9V，內(nèi)阻為15Ω．

Answer 1

分析 電壓表、電流表的選擇注意要使其指針偏轉(zhuǎn)較大大些，最好在刻度的中間部分，滑動(dòng)變阻器在應(yīng)用限流接法時(shí)要注意大于待測電阻阻值；
此電路為簡單的串聯(lián)電路，電流隨電阻增大而減少，電壓隨電阻增大而增大，所以兩指針偏轉(zhuǎn)方向相反，由閉合電路的歐姆定律E=I（R₁+r）+U即可求得電源內(nèi)阻和電動(dòng)勢．

解答 解：電源的電動(dòng)勢只有1.5V，而題目中只有3V和15V兩種電壓表，為了測量的準(zhǔn)確，應(yīng)選取電壓表B； 因電源電動(dòng)勢較小，故滑動(dòng)變阻器選總阻值大于內(nèi)阻，但是總阻值不能太大，過大則不易調(diào)節(jié)，故應(yīng)選變阻器為（20Ω，3A）的C．
由串聯(lián)電路特點(diǎn)知，干路電流隨電阻增大而減少，R上電壓隨電阻增大而增大，所以兩表指針偏轉(zhuǎn)方向相反．
由閉合電路的歐姆定律E=I（R₁+r）+U列方程，
E=I₁（R₁+r）+U₁      （1）
E=I₂（R+r）+U₂        （2）
其中I₁=0.2A，U₁=2V，I₂=$\frac{1}{4}$×0.6=0.15A，U₂=$\frac{1}{4}$×15=3.75，
代入（1）（2）求的E=9V，r=15Ω．
故答案為：B，C；相反，9，15

點(diǎn)評 電學(xué)實(shí)驗(yàn)一般考查實(shí)驗(yàn)中的接法、儀表的選擇及數(shù)據(jù)的處理，誤差分析等； 應(yīng)注意保證實(shí)驗(yàn)中的安全性和準(zhǔn)確性．抓住串聯(lián)電路的電流、電壓的特點(diǎn)，充分理解閉合電路的歐姆定律，便可以輕松解決的此題．