Question

18．為了響應(yīng)“地球一小時(shí)”的活動(dòng)，某校學(xué)生組織了一次自制水果燈比賽，小明同學(xué)自制的橙子電池成功點(diǎn)亮了一個(gè)LED小燈泡（如圖甲所示），在實(shí)驗(yàn)成功后，小明為了測(cè)量橙子電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，他設(shè)計(jì)的電路圖如圖乙所示．
若實(shí)驗(yàn)室除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：
A．電流表A₁（量程為0-0.6A，內(nèi)阻R₁=1Ω）
B．靈敏電流表A₂（量程0-0.6mA，內(nèi)阻R₂=800Ω）
C．靈敏電流表A₃（量程為0-600μA，內(nèi)阻未知）
D．變阻箱（0-9999Ω）

①為了能盡可能準(zhǔn)確測(cè)定“橙子電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選擇B（填器材前的字母代號(hào)）．
②小明同學(xué)測(cè)出了多組數(shù)據(jù)并記錄在下表

R（×103Ω）	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
I（mA）	0.53	0.41	0.33	0.28	0.24	0.21
$\frac{1}{I}$（×103A-1）	1.89	2.44	3.03	3.57	4.17	4.76

他應(yīng)該作R-I圖象，還是作R-$\frac{1}{I}$的圖象？R-$\frac{1}{I}$圖象．
③請(qǐng)將小明獲得的數(shù)據(jù)在圖中作出圖象．
④則由圖線可以得到被測(cè)水果電池的電動(dòng)勢(shì)E=0.84V，內(nèi)阻r=0.50×10³Ω．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 ①由表中數(shù)據(jù)可知電流范圍，從而選擇電流表；
②根據(jù)閉合電路歐姆定律得出對(duì)應(yīng)表達(dá)式，再結(jié)合數(shù)學(xué)規(guī)律可明確應(yīng)作出的圖象；
③根據(jù)描點(diǎn)法可得出對(duì)應(yīng)圖象；
④根據(jù)圖象的性質(zhì)可明確電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．

解答 解：①由表中數(shù)據(jù)可知，電流最大值為0.53mA；故電流表選擇B；
②根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：
I=$\frac{E}{R+r}$
變形得：R=E•$\frac{1}{I}$-r
為了得出直線，應(yīng)作出R-$\frac{1}{I}$圖象；
③根據(jù)表中數(shù)據(jù)采用描點(diǎn)法可得出對(duì)應(yīng)的圖象；
④根據(jù)圖象可知，圖象的斜率k=E；
故電動(dòng)勢(shì)E=$\frac{2.5}{4.17-1.2}$=0.84V；
圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的內(nèi)阻，由圖可知，內(nèi)阻r=0.50×10³Ω；
故答案為：①B；②R-$\frac{1}{I}$圖象；③如圖所示；④0.84；0.50×10³．

點(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，要注意明確圖象法分析數(shù)據(jù)的方法，能根據(jù)閉合電路歐姆定律分析數(shù)據(jù)，并掌握正確選擇表達(dá)式的方法．