Question

13．用如圖所示的電路，測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻．電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調節(jié)滑動變阻器時造成短路，電路中用一個定值電阻R₀起保護作用．除電池、開關和導線外，可供使用的實驗器材還有：
（a）電流表（量程0.6A、3A）；
（b）電壓表（量程3V、15V）
（c）定值電阻（阻值1Ω、額定功率5W）
（d）定值電阻（阻值10Ω、額定功率10W）
（e）滑動變阻器（阻值范圍0～10Ω、額定電流2A）
（f）滑動變阻器（阻值范圍0～100Ω、額定電流1A）
（1）要正確完成實驗，電壓表的量程應選擇3V，電流表的量程應選擇0.6A；R₀應選擇1Ω的定值電阻，
（2）某同學在一次實驗中先測得電壓表示數(shù)為U_1\和電流表的示數(shù)I₁，調節(jié)滑動變阻器重新測得的值分別為U₂ 和I₂．．用題中給出的符號（R₀U₁I₁ U₂  I₂．．））求出電源電動勢為$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$V和電源的內(nèi)阻為$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$Ω

Answer 1

分析 （1）電表量程略大于電路中的最大值即可，根據(jù)電動勢和內(nèi)電阻分析應采用的電壓表和電流表，根據(jù)定值電阻的作用可選擇定值電阻；
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律列式，聯(lián)立即可求得電動勢和內(nèi)電阻．

解答 解：（1）干電池的電動勢約為1.5V，故電壓表應選擇3V量程，電流較小，故電流表應選擇0.6A量程； 因內(nèi)阻較小，為了保護電路并且使電流示數(shù)較大，R0應選擇1Ω的定值電阻，
（2）設電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，在閉合電路中：
E=U₁+I₁（R₀+r），E=U₂+I₂（R₀+r），
解得：
E=$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$
r=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$
故答案為：（1）3； 0.6； 1；
（2）$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$； $\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$

點評 本題考查儀表的選擇以及電源電動勢與內(nèi)阻等問題，知道實驗原理、掌握圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法即可正確解題．