Question

4．為了測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，某實(shí)驗(yàn)小組按圖（甲）所示的電路圖連好實(shí)驗(yàn)電路，合上開關(guān)，電流表和電壓表的讀數(shù)正常，當(dāng)將滑動(dòng)變阻器的滑片由A端向B端逐漸滑動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)逐漸增大，而電壓表的示數(shù)接近1.5V且?guī)缀醪蛔�，直到�?dāng)滑片滑至臨近B端時(shí)電壓表的示數(shù)急劇變化，這種情況很難讀出數(shù)值分布均勻的幾組不同的電流值、電壓值．

（1）出現(xiàn)上述情況的原因是滑動(dòng)變阻器阻值太大，有效使用的部分短．
（2）改進(jìn)后，測出幾組電流、電壓的數(shù)值，并畫出如圖（乙）所示的圖象，由圖象可知，這個(gè)電池的電動(dòng)勢E=1.45V，內(nèi)阻r=2.25Ω．

Answer 1

分析 （1）滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表測量滑動(dòng)變阻器電壓，剛開始滑動(dòng)觸頭P由A端向B端逐漸滑動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)幾乎不變，說明隨著電阻的變小，滑動(dòng)變阻器的電阻占整個(gè)電路電阻的比例變化不大，直到當(dāng)滑動(dòng)觸頭P滑至臨近B端時(shí)，電壓表的示數(shù)急劇變化，說明滑線變阻器的總電阻太大；
（2）U-I圖象的縱軸截距表示電源的電動(dòng)勢，然后結(jié)合閉合電路的歐姆定律即可求出內(nèi)電阻．

解答 解：（1）滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表測量滑動(dòng)變阻器電壓，剛開始滑動(dòng)觸頭P由A端向B端逐漸滑動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)幾乎不變，說明隨著電阻的變小，滑動(dòng)變阻器的電阻占整個(gè)電路電阻的比例變化不大，直到當(dāng)滑動(dòng)觸頭P滑至臨近B端時(shí)，電壓表的示數(shù)急劇變化，說明滑線變阻器的總電阻太大，
所以原因是：滑動(dòng)變阻器阻值太大，有效使用的部分短，
改進(jìn)方法為：選擇阻值更小的滑動(dòng)變阻器  
（2）U-I圖象的縱軸截距表示電源的電動(dòng)勢，故E=1.45V，內(nèi)電阻等于圖線的斜率，故
r=$\frac{1.45-1.0}{0.2}=2.25$Ω
故答案為：（1）滑動(dòng)變阻器阻值太大，有效使用的部分短；（2）1.45；2.25

點(diǎn)評 測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻是高中階段電學(xué)實(shí)驗(yàn)考查的重點(diǎn)，是近幾年各地高考題目的出題熱點(diǎn)，本題突出了對于實(shí)驗(yàn)原理、儀器選擇及U-I圖象處理等多方面內(nèi)容的考查，題目層次源于課本，凸顯能力，體現(xiàn)創(chuàng)新意識，側(cè)重于對實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋?/p>