許敬川
(天津市耀華中學(xué) 天津 300040)
在學(xué)校高三校一模的物理試卷中,出了一道電學(xué)實驗題,筆者發(fā)現(xiàn)該題所給圖形不完全符合題目的限制條件,并且該題很經(jīng)典,在很多資料上都出現(xiàn)過,筆者決定通過本文加以勘誤.
現(xiàn)有一特殊的電池,其電動勢E約為9V,內(nèi)阻r在35~55Ω范圍,最大允許電流為50mA.為測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻,某同學(xué)利用如圖1的電路進(jìn)行實驗.圖1中電壓表的內(nèi)電阻很大,對電路的影響可以不計;R為電阻箱,阻值范圍為0~9 999 Ω;R0是定值電阻.
圖1
(1)實驗室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格,本實驗應(yīng)選用
A.10Ω,2.5W B.50Ω,1.0W
C.150Ω,1.0W D.1 500Ω,5.0W
(2)根據(jù)圖2所作出的圖像求得該電池的電動勢E 為______V,內(nèi)電阻r 為______Ω.
答案:(1)選項C;(2)10V,46~50Ω.
圖2
分析:因為要起到保護(hù)電源的作用,所以
其中k為圖線的斜率.
錯誤分析:以上計算可知R總min≈180Ω,又r在35~55Ω范圍內(nèi),取r上限為55Ω,所以
顯然,圖2的橫軸數(shù)據(jù)完全不在題目限制的范圍內(nèi).
勘誤:嘗試對橫、縱坐標(biāo)做相應(yīng)的修改,如圖3所示.
圖3
在這種情況下,不但橫軸與縱軸的取值范圍完全符合題目要求(圖中兩端虛線是取不到的范圍),而且按照上述方法計算得E=10V,r≈48Ω,也完全在題目要求的范圍內(nèi).希望以后大家在命制電學(xué)實驗題時一定要注意各電學(xué)物理量要求的條件是否都滿足了,實驗給出數(shù)據(jù)和條件是否匹配.