Question

2．用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r，所給的器材有：
A．電壓表V：0～3～15V；
B．電流表A：0～0.6～3A；
C．滑動變阻器R₁：總電阻20Ω；
D．滑動變阻器R₂：總電阻100Ω；
E．電鍵S和導(dǎo)線若干．

（1）電壓表量程選用0～3V，滑動變阻器選用R₁（填R₁或R₂）
（2）在圖1中將電壓表連入實驗電路中．
（3）在圖2U-I圖象已畫出七組實驗數(shù)據(jù)所對應(yīng)的坐標(biāo)點，請根據(jù)這些點做出U----I圖線并由圖線求出E=1.49V，r=0.82Ω（結(jié)果保留2位位小數(shù)）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗原理和電源的電動勢進(jìn)行分析，從而選擇電壓表和滑動變阻器；
（2）根據(jù)實驗原理分析實驗電路圖，并注意開關(guān)能控制整個電路；
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律以及圖象進(jìn)行分析，求解電動勢和內(nèi)電阻．

解答 解：（1）干電池的電動勢約為1.5V，故電壓表選擇0～3V量程；因內(nèi)阻較小，為了便于控制，滑動變阻器選擇總阻值較小的R₁即可；
（2）由于電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻接近，故應(yīng)采用電流表相對電源的外接法；并且應(yīng)將開關(guān)能控制整個電路，故如圖所示；

（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：U=E-Ir，則可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點為電源的電動勢，故E=1.49V，r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.49-1.00}{0.60}$=0.82Ω
故答案為：（1）0～3V；R₁；（2）如圖所示；（3）1.49；0.82．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握伏安法測量電源電動勢和內(nèi)阻的原理，即E=U+Ir，會根據(jù)U-I圖線求電源的電動勢內(nèi)阻．