Question

用伏安法測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，所給的器材有：
A．電壓表V：0～3V   B．電流表A：0～0.6A   C．滑動(dòng)變阻器R₁（總阻值15Ω）    D．滑動(dòng)變阻器R₂（總阻值1000Ω）
E．開關(guān)S和導(dǎo)線若干
（1）滑動(dòng)變阻器選用

 

（填R₁或R₂）；
（2）請(qǐng)?jiān)谌鐖D（1）方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖
（3）如圖（2）所示，是某同學(xué)做測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中得到的電池的伏安圖線，則該電池的電動(dòng)勢(shì)為

 

V，內(nèi)阻為

 

Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）滑動(dòng)變阻器的作用為調(diào)節(jié)電流及保護(hù)電流的作用，為了實(shí)驗(yàn)的方便應(yīng)選用易于調(diào)節(jié)的滑動(dòng)變阻器；
（2）由已知器材可知本實(shí)驗(yàn)采用伏安法，則可知電路的結(jié)構(gòu)；
（3）由閉合電路歐姆定律可得出U-I表達(dá)式，則結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)可得出圖象的意義，從而求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．

解答：解：（1）由題意及圖象可知，干電池的內(nèi)阻較小，故為了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確和易于調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用總阻值為15Ω的滑動(dòng)變阻器；
（2）本實(shí)驗(yàn)中只需測(cè)出流過(guò)電源的電流和電源兩端的電壓即可，故采用簡(jiǎn)單的串聯(lián)電路；但考慮電流表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻大小差不多，為了減小誤差，電流表應(yīng)采用內(nèi)測(cè)法；
故電路圖如下；
（3）由閉合電路歐姆定律可知：U=E-Ir，故圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)，故E=1.5V；
圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻，故r=

1.5-1.0

0.6

Ω=0.83Ω；
故答案為：（1）R₁；（2）如下圖；（3）1.5；0.83．

點(diǎn)評(píng)：測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)要注意實(shí)驗(yàn)的原理，特別是實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)處理的方法要熟記．