Question

8．在測定電源電動勢和內電阻的實驗中，實驗室提供了合適的實驗器材．
（1）甲同學按電路圖a進行測量實驗，其中R₂為保護電阻，則

①請用筆畫線代替導線在圖（b）中完成電路的連接；
②由電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫出U-I圖線如圖c所示，可得電源的電動勢E=2.8V，內電阻r=0.60Ω．
（2）乙同學誤將測量電路連接成如圖d所示，其他操作正確，由電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫出U-I圖線如圖e所示，可得電源的電動勢E=3.0V，內電阻r=0.50Ω．（結果保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)原理圖可得出實物圖；②根據(jù)閉合電路歐姆定律進行分析，根據(jù)圖象可得出電動勢和內電阻；
（2）明確電路結構，知道滑動變阻左右兩端并聯(lián)接入電路，則根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律和圖象結合可求得電動勢和內電阻．

解答 解：（1）①根據(jù)原理圖可得出對應的實物圖，如圖所示；
②根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：
U=E-Ir
則由數(shù)學規(guī)律可知，電動勢E=2.8V；r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{2.8-1.6}{0.2}$=0.60Ω；
（2）由乙同學的電路接法可知，R₁左右兩部分并聯(lián)后與R₂串聯(lián)，則可知，在滑片移動過程中，滑動變阻器接入電阻先增大后減小，則路端電壓先增大后減小，所以出現(xiàn)圖e所示的圖象，則由圖象可知，當電壓為2.5V時，電流為0.5A，此時兩部分電阻相等，則總電流為I₁=1A；而當電壓為2.4V時，電流分別對應0.33A和0.87A，則說明當電壓為2.4V時，干路電流為I₂=0.33+0.87=1.2A；
則根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：
2.5=E-r
2.4=E-1.2r
解得：E=3.0；r=0.50；
故答案為：（1）①如圖所示；②2.8；0.60；（2）3.0，0.50

點評 本題考查測量電動勢和內電阻的實驗，要求能明確實驗原理，知道實驗中電路結構的分析和閉合電路歐姆定律的應用，同時能結合圖象進行分析求解．