Question

2．利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差．

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求在圖1的虛線方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路（其中部分電路已畫出）．
（2）現(xiàn)有電流表（0-0.6A），開(kāi)關(guān)一個(gè)和導(dǎo)線若干，以及以下實(shí)驗(yàn)器材：
A．電壓表（0-15V）
B．電壓表（0-3V）
C．滑動(dòng)變阻器（0-50Ω）
D．滑動(dòng)變阻器（0-1000Ω）
實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用B，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用C（選填相應(yīng)器材前的字母）．
（3）在實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，將這些數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)標(biāo)在圖2的坐標(biāo)紙上，并畫出U-I圖線．

序號(hào)	1	2	3	4	5	6
電壓U（V）	1.45	1.40	1.30	1.25	1.20	1.10
電流I（A）	0.060	0.120	0.240	0.260	0.360	0.480

（4）根據(jù)所畫圖線可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.50V，內(nèi)電阻r=0.83Ω．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的方法明確電路圖；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求根據(jù)安全性和準(zhǔn)確性原則確定所用儀器；
（3）根據(jù)描點(diǎn)法得出對(duì)應(yīng)的U-I圖象；
（4）根據(jù)閉合電路歐姆定律結(jié)合數(shù)學(xué)規(guī)律分析可求得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．

解答 解：（1）要利用電壓表和電流表測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻只需使用一個(gè)滑動(dòng)變阻器接在電源兩端調(diào)節(jié)電流；利用電壓表測(cè)量電壓，電流表測(cè)量電流即可；由于電源內(nèi)阻較小與電流表內(nèi)阻接近，故應(yīng)采用相對(duì)電源的外接法；如圖所示；

（2）本實(shí)驗(yàn)測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，由于干電池電動(dòng)勢(shì)為1.5V，故電壓表選擇B；內(nèi)阻較小，為了便于控制并易于調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器選擇較小的C；
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)利用描點(diǎn)法可得出對(duì)應(yīng)的圖象如圖所示；

（4）根據(jù)U=E-Ir及圖象規(guī)律可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)；圖象的斜率表示內(nèi)電阻，則有：E=1.50V；r=$\frac{1.5-1.0}{0.6}$=0.83Ω；
故答案為：（1）如圖所示；（2）B； C；（3）如圖；（4）1.50；0.83．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了作圖象、求電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的數(shù)據(jù)處理方法；要明確電源U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動(dòng)勢(shì)、圖象斜率的絕對(duì)值是電源內(nèi)阻；計(jì)算電阻時(shí)要注意縱坐標(biāo)原點(diǎn)是否為零．