Question

17．某課題研究小組，收集了手機的舊電池以及從廢舊收音機上拆下的電阻、電容、電感線圈、薄的金屬圓片．在操作臺上還準(zhǔn)備了如下實驗器材：
A．電壓表V（量程4V，電阻R_v約為4.0kΩ）
B．電流表A₁（量程100mA，電阻R_A1約為5Ω）
C．電流表A₂（量程4mA，電阻R_A2約為50Ω）
D．滑動變阻器R_l（0～100Ω，額定電流1A）
E．開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干
F．游標(biāo)卡尺

（1）現(xiàn)從這些材料中選取手機中常用的鋰電池（電動勢E標(biāo)稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA）．為了測鋰電池的電動勢和內(nèi)阻，請在圖1方框中畫出實驗原理圖1，并在圖中標(biāo)明所選用器材．
（2）某小組測得的數(shù)據(jù)記錄在如表格中，請在給出的坐標(biāo)紙上畫出U-I圖線，并根據(jù)圖線求得：該鋰電池的電動勢E=3.5V，內(nèi)阻r=20Ω．

U/V	2.90	2.70	2.50	2.30	2.10
I/mA	30	40	50	60	70

（3）某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量薄金屬圓片的直徑．游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖3所示，則游標(biāo)卡尺示數(shù)為1.245cm．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電源允許的最大電流選擇電流表，根據(jù)實驗原理作出實驗電路圖．
（2）應(yīng)用描點法作出圖象，然后根據(jù)圖象求出電源電動勢與內(nèi)阻．
（3）游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺示數(shù)．

解答 解：（1）鋰電池允許最大放電電流為100mA，則電流表選A₁，伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻實驗，電壓表測路端電壓，電流表測電路電流，實驗電路圖如圖所示：

（2）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)點，然后作出電源U-I圖象如圖所示：

由圖示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點坐標(biāo)值為3.5，則電源電動勢：E=3.5V，
電源內(nèi)阻：r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{3.5-2.0}{0.075}$=20Ω；
（3）由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：12mm+9×0.05mm=12.45mm=1.245cm；
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）圖象如圖所示；3.5；20；（3）1.245．

點評 應(yīng)用伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻是常用的測電源電動勢與內(nèi)阻的方法，要掌握其實驗原理、實驗電路，要掌握應(yīng)用描點法作圖的方法，掌握應(yīng)用圖象法測電源電動勢與內(nèi)阻的方法．