Question

14．測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r（E約為6V，r約為1.5Ω）．器材：量程3V的理想電壓表V，量程0.6A的電流表A（具有一定內(nèi)阻），固定電阻R=8.5Ω，滑線變阻器R′（0-10Ω），開關(guān)S，導(dǎo)線若干．

①畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖．圖中各元件需用題目中給出的符號(hào)或字母標(biāo)出．
②用筆畫線代替導(dǎo)線完成實(shí)物連接圖．
③該同學(xué)順利完成實(shí)驗(yàn)，測(cè)定得到下列數(shù)據(jù)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙中的坐標(biāo)上畫出UI圖線，由圖線知：電池的電動(dòng)勢(shì)為3.0，內(nèi)阻為0.5．

I/A	0.1	0.17	0.23	0.30
U/V	1.20	1.00	0.80	0.60

Answer 1

分析 （1）將固定電阻與電源串聯(lián)，起到保護(hù)電源的作用；電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，電流表與電源串聯(lián)；
（2）對(duì)照電路圖連接實(shí)物圖即可；
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律結(jié)合描點(diǎn)法作出即可求解

解答 解：（1）滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法；固定電阻與電源串聯(lián)，起到保護(hù)電源的作用；電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，電流表與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)；電源內(nèi)阻較小，大內(nèi)小外，采用安培表外接法；電路圖如圖所示：

（2）對(duì)照電路圖連接實(shí)物圖，如圖所示：

U-I圖線是一條傾斜的直線，描點(diǎn)作圖如下圖．

縱軸截距為1.5，所以電動(dòng)勢(shì)：E=1.5V．
圖線的斜率：k=$\frac{1.5-0.2}{0.43}$=3.0Ω，
則內(nèi)阻：r=3.0-2.5Ω=0.5Ω．
故答案為：（1）如圖所示；（2）如圖所示；（3）3.0；0.5

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵會(huì)從U-I圖線獲取電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，注意將保護(hù)電阻等效到電源的內(nèi)部，最終電源的內(nèi)阻等于圖線的斜率絕對(duì)值減去保護(hù)電阻的阻值．以及會(huì)分析誤差的來源，通過圖象分析測(cè)量值和真實(shí)值的關(guān)系．