Question

20．某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：
A．被測干電池一節(jié)
B．電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω
C．電流表：量程0～3A，內(nèi)阻約0.1Ω
D．電壓表：量程0～3V，內(nèi)阻未知
E．電壓表：量程0～15V，內(nèi)阻未知
F．滑動(dòng)變阻器：0～10Ω，2A
G．滑動(dòng)變阻器：0～100Ω，1A
H．開關(guān)、導(dǎo)線若干
伏安法測電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差，在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的．

（1）在上述器材中請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模篈BDFH（填寫選項(xiàng)前的字母）；
（2）實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇圖中的甲 （填“甲”或“乙”）；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖象，則干電池的電動(dòng)勢E=1.5V，內(nèi)電阻r=0.7Ω．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中要能保證安全和準(zhǔn)確性選擇電表；
（2）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器和電壓表聯(lián)合測量，根本干電池內(nèi)阻結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理可得出電路原理圖；
（3）由原理利用閉合電路歐姆定律可得出表達(dá)式，結(jié)合圖象由數(shù)學(xué)關(guān)系可得出電動(dòng)勢和內(nèi)電阻．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，則A．被測干電池一節(jié)和H．開關(guān)、導(dǎo)線若干一定需要
為了讀數(shù)準(zhǔn)確，所以選擇電流表：量程0～0.6A，故選B；
一節(jié)干電池電壓約為1.5V，故電壓表：量程0～3V即可，選D；
滑動(dòng)變阻器阻值較小有利于電表的數(shù)值變化，減小誤差，為了便以電流的測量，故滑動(dòng)變阻器選F；
故在上述器材中請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)钠鞑挠校篈BDFH；
（2）因電流表內(nèi)阻已知；故應(yīng)采用相對(duì)電源的電流表內(nèi)接法；故實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇圖中的甲；
（3）電源電動(dòng)勢E=U+Ir，則U=E-Ir，則U-I圖中，與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示干電池的電動(dòng)勢，則干電池的電動(dòng)勢E=1.5V；
圖線的斜率表示內(nèi)電阻，則內(nèi)電阻r=$\frac{△U}{△I}-{R}_{A}=\frac{1.5-1.0}{0.5}Ω-0.3Ω=0.7Ω$；
故答案為：（1）ABDFH；
（2）甲；
（3）1.5；0.7．

點(diǎn)評(píng) 解題時(shí)應(yīng)注意明確實(shí)驗(yàn)的原理；并且要由實(shí)驗(yàn)原理結(jié)合閉合電路歐姆定律得出表達(dá)式，結(jié)合圖象得出電動(dòng)勢和內(nèi)電阻．