Question

4．某實驗小組利用如圖1所示的電路測量一節(jié)干電池的電動勢和內電阻．現有的實驗器材為：
A．待測干電池（電動勢約為1.5V）            B．電壓表（量程3V）
C．電壓表（量程15V）                       D．電流表（量程0.6A）
E．電流表（量程3A）                        F．滑動變阻器（阻值范圍0～10Ω）
G．滑動變阻器（阻值范圍0～100Ω）          H．開關、導線若干
①實驗中，電壓表應選用B，電流表應選用D，滑動變阻器應選用F．（選填器材前的字母）
②在圖2中按圖1用筆畫線代替導線將電路連線補充完整．
③如圖3所示，他們根據實驗數據繪制出U-I圖象，其中U是電壓表的讀數，I是電流表的讀數．由此可以得到，干電池的電動勢E=1.4V，內電阻r=0.91Ω．（結果保留兩位有效數字）

Answer 1

分析 （1）根據電池電動勢選擇電壓表，根據電路最大電流選擇電流表，為方便實驗操作，在保證安全的前提下，要選擇最大阻值較小的滑動變阻器．
（2）根據伏安法測電源電動勢與內阻的實驗原理圖將電路連線補充完整．
（3）電源的U-I圖象與縱軸的交點坐標值是電源的電動勢，圖象斜率的絕對值是電源的內阻．

解答 解：①干電池電動勢約為1.5V，電壓表應選B，根據U-I圖象得出最大電流為0.55A，因此電流表應選D；
干電池電動勢約為1.5V，電流表量程為0.6A，電路最小電阻約為：R=2.5Ω，為方便實驗操作，滑動變阻器應選F；
②根據伏安法測電源電動勢與內阻的實驗原理圖將電路連線補充完整．

③在U-I圖象中圖象與縱坐標的交點等于電源的電動勢，所以由圖可以讀出電源的電動勢為1.4V，圖象中的斜率絕對值表示電源的內阻，所以電源的內阻為r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.4-0.9}{0.55}$=0.91Ω．
故答案為：①B，D，F；②如圖；③1.4，0.91

點評 本題考查了實驗器材的選取、作實驗電路圖、求電動勢與內阻，知道實驗器材的選取原則、知道實驗原理、掌握應用圖象法處理實驗數據的方法即可正確解題．在計算電源的內阻的時候，一定要注意縱坐標的數值是不是從0開始的．