Question

16．某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)多用電表中的電池進(jìn)行更換時(shí)發(fā)現(xiàn)，里面除了一節(jié)1.5V的干電池外，還有一個(gè)方形的電池層疊電池，如圖1所示．該同學(xué)想測(cè)量一下這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，但是從實(shí)驗(yàn)室只借到一個(gè)開關(guān)、一個(gè)電阻箱?最大阻值為9.999Ω，可當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻用?、一只電流表?兩個(gè)量程：一個(gè)I_g=0.6A，內(nèi)阻r_g=0.1Ω；一個(gè)I_g=3A，和若干導(dǎo)線．

（1）請(qǐng)根據(jù)測(cè)定電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)電阻r的要求，在圖2矩形框中畫出電路圖，并按設(shè)計(jì)圖把器件連接起來．
（2）接通開關(guān)，逐次改變電阻箱的阻值R，讀出與R對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I，填入表，其中某次電阻箱的阻值R=2.6Ω時(shí)，其對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)如圖3所示，請(qǐng)你讀出并填在空格里．

電流表的讀數(shù)?A?	0.26	0.32	0.42		0.58
電阻箱的阻值?Ω?	5.6	4.4	3.2	2.6	2.2

（3）處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)首先計(jì)算出每個(gè)電流＜Ι的倒數(shù)$\frac{1}{I}$；再制作R-$\frac{1}{I}$坐標(biāo)圖，請(qǐng)你將表中數(shù)據(jù)處理后標(biāo)注在圖4坐標(biāo)紙上，并把描繪出的坐標(biāo)點(diǎn)連成圖線，根據(jù)描繪出的圖線可得這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)電阻r=0.3Ω．

Answer 1

分析 （1）電阻箱可以讀出電阻，則本實(shí)驗(yàn)中不需要電壓表，故將電流表、電阻箱及電源串聯(lián)即可；
（2）根據(jù)圖示電表確定其分度值，然后讀出其示數(shù)，應(yīng)用描點(diǎn)法作出圖象；
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可得出電阻與電流的關(guān)系，則結(jié)合圖象可得出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．

解答 解：（1）由題意可知，沒有電壓表，實(shí)驗(yàn)器材由電流表與電阻箱，可以采用安阻法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示，根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示；

（2）電流表量程為0.6A，由圖示電流表可知，其分度值為0.02A，示數(shù)為0.5A，
根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示：

（3）由閉合電路歐姆定律可知：E=I（R+r），R=$\frac{1}{I}$E-r，
由圖示圖象可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為0.3，則電源內(nèi)阻：r=0.3Ω，
圖象的斜率表示電源的電動(dòng)勢(shì)，電源電動(dòng)勢(shì)：E=$\frac{△R}{△\frac{1}{I}}$=1.5V；
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）0.5；圖象如圖所示；（3）1.5；0.3．

點(diǎn)評(píng) 本題應(yīng)注意電阻箱由于電阻可讀，由可以用來與電流表結(jié)合實(shí)驗(yàn)得出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻；注意在利用圖線進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，只要寫出縱橫坐標(biāo)所代表物理量之間的函數(shù)關(guān)系及可明確斜率以及截距的物理意義．