题目
用电压表直接测量干电池的两端得到的是电池的()A. 电流B. 电阻C. 电动势D. 端电压
用电压表直接测量干电池的两端得到的是电池的()
A. 电流
B. 电阻
C. 电动势
D. 端电压
题目解答
答案
C. 电动势
解析
考查要点:本题主要考查对电压表测量对象及干电池电动势与端电压区别的理解。
解题核心:明确电压表直接测量电源两端时,是否考虑内阻压降。当外电路断开时,无电流通过内阻,此时电压表测得的是电源的电动势;当外电路接通时,存在内阻压降,此时测得的是端电压。
关键点:
- 电动势是电源本身的属性,反映将单位电荷从负极移至正极时所做的功,与外电路无关。
- 端电压是电源在工作时(外电路接通)两端的实际电压,受内阻和电流影响。
- 电压表的内阻极大,直接测量干电池两端时,几乎无电流流过内阻,因此测得的是电动势。
步骤解析:
- 明确测量条件:题目中“直接测量干电池两端”意味着外电路断开,无电流通过电池的内阻。
- 分析电压组成:干电池的电动势 $E$ 等于内阻 $r$ 上的压降 $Ir$ 与外电路电压 $U$ 之和,即 $E = U + Ir$。
- 断开外电路时:电流 $I = 0$,因此内阻压降为 $0$,此时电压表直接测得 $E$,即电动势。
- 接通外电路时:电流 $I \neq 0$,内阻压降 $Ir$ 导致端电压 $U = E - Ir < E$,此时测得的是端电压。
结论:电压表直接测量干电池两端时,测得的是电动势,对应选项 C。