Question

19．測定電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗電路和U-I圖象如下：請回答下列問題

（1）在閉合開關(guān)之前移為防止電表過載而動滑動變阻器的滑動頭P應(yīng)放在a處
（2）現(xiàn)備有以下器材：
A．干電池1個     B．滑動變阻器（0～50Ω）
C．滑動變阻器（0～1750Ω） D．電壓表（0～3V）E．電壓表（0～15V）      F．電流表（0～0.6A）G．電流表（0～3A）
其中滑動變阻器應(yīng)選B，電流表應(yīng)選F，電壓表應(yīng)選D．（填字母代號）
（3）右圖是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的U-I圖象．由此可知這個干電池的電動勢E=1.5V，內(nèi)電阻r=1Ω．和干電池的真實值相比：電動勢測量值小于真實值，內(nèi)電阻測量值小于真實值；（填大于或小于或等于）

Answer 1

分析 （1）閉合開關(guān)之前滑動變阻器的滑動頭P應(yīng)放在最大值位置處．
（2）根據(jù)實驗中給出電源及電流的數(shù)據(jù)結(jié)合實驗原理明確各儀表的選擇；
（3）在U-I圖象中縱坐標(biāo)的截距代表的是電源的電動勢，直線的斜率代表的是電源的內(nèi)阻的大小．

解答 解：（1）閉合開關(guān)之前滑動變阻器的滑動頭P應(yīng)放在最大值位置處，即a處．
（2）實驗中干電池為1.5V，故電壓表選擇D即可；因電源電動勢較小，電路中電流較�。还孰娏鞅磉x擇F；為了便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器選擇小電阻B；
在U-I圖象中圖象與縱坐標(biāo)的交點等于電源的電動勢，
所以由圖可以讀出電源的電動勢為1.5V，
圖象中的斜率表示電源的內(nèi)阻，
所以電源的內(nèi)阻為：r=$\frac{1.5-1.1}{0.4}$Ω=1Ω．
考慮電壓表的內(nèi)阻，根據(jù)實驗的原理E=U+（$\frac{U}{{R}_{0}+R}$+$\frac{U}{{R}_{V}}$）r
$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E}$（1+$\frac{r}{{R}_{V}}$）+$\frac{r}{E}$•$\frac{1}{{R}_{0}}$•$\frac{1}{{R}_{0}+R}$，考慮電壓表的內(nèi)阻，此時圖線的縱軸截距表示$\frac{1}{E}$（1+$\frac{r}{{R}_{V}}$），
所以E_測小于E_真，r_測小于r_真．
故答案為：（1）a；（2）B  F  D；（3）1.5，1，小于，小于

點評 本題考查了作圖象、求電源電動勢與內(nèi)阻，應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)是常用的實驗數(shù)據(jù)處理方法，電源U-I圖象與縱軸交點坐標(biāo)值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻．