Question

4．用如圖所示的電路測量一節(jié)蓄電池的電動勢和內阻，蓄電池的內阻非常小，為防止調節(jié)滑動變阻器電阻過小時由于電流過大而損壞器材，電路中用了一個保護電阻R₀，除蓄電池、開關、導線外，可供選擇使用的實驗器材還有：
（A）電流表（量程0.6A、3A）
（B）電壓表（量程3V、15V）
（C）定值電阻（阻值1Ω、額定功率5W）
（F）定值電阻（阻值10Ω，額定功率10W）
（1）電流表和電壓表各選哪個量程？選用哪個定值電阻做R₀？
（2）某同學按圖示進行實驗，他調整滑動變阻器共得到5組數據．

	1	2	3	4	5
U（V）	1.88	1.92	1.93	1.98	1.99
I（A）	1.72	1.35	0.98	0.63	0.34

請做出蓄電池路端電壓U隨電流I變化的U-I圖象，根據圖象得出蓄電池的電動勢E=2.02，內阻r=0.08．

Answer 1

分析 根據電源電動勢選擇電壓表，根據電路最大電流選擇電流表，保護電阻既能保護電路，阻值又不能太大，在保證電路安全的情況下，滑動變阻器最大阻值應小些．
應用描點法作出圖象，然后根據圖象求出電源電動勢與內阻．

解答 解：（1）一節(jié)干電池電動勢為1.5V，因此電壓表應選：C、電壓表（量程3V）；
干電池內阻約為1Ω，電路中接有保護電阻，電路電流不超過1A，如果用量程為3A的電流表，誤差較大，因此電流表應選：A、電流表（量程0.6A）；
電源電動勢為1.5V，定值電阻可以選E（阻值1Ω、額定功率5W），如果選擇10Ω的定值電阻，由于定值定值較大，電路電流較小，電流變化范圍小，不能測多組實驗數據；
（2）根據表中實驗數據在坐標系內描出對應點，然后作出圖象如圖所示：

由圖示圖示可知，圖象與縱坐標的交點坐標值為2.02，則電源電動勢E=2.02V；
圖象的斜率表示內電阻，故r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{2.02-1.88}{1.72}$=0.08Ω；
故答案為：（1）電流表應選擇0.6A量程；電壓表選擇3V量程；定值電阻選擇E；（2）2.02；0.08．

點評 本題要掌握描點法作圖的方法；電源的U-I圖象與縱軸交點坐標值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值是電源內阻．