Question

7．某同學(xué)對實(shí)驗(yàn)室的一個多用電表中的電池進(jìn)行更換時發(fā)現(xiàn)，里面除了一節(jié)1.5V的干電池外，還有一個方形的電池層疊電池?，如圖1所示．該同學(xué)想測量一下這個電池的電動勢E和內(nèi)電阻r，但是從實(shí)驗(yàn)室只借到一個開關(guān)、一個電阻箱?最大阻值為9.999Ω，可當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻用?、一只電流表?兩個量程：一個I_g=0.6A，內(nèi)阻r_g=0.1Ω；一個I_g=3A，和若干導(dǎo)線．

（1）請根據(jù)測定電動勢E、內(nèi)電阻r的要求，在圖2矩形框中畫出電路圖，并按設(shè)計圖把器件連接起來．
（2）接通開關(guān)，逐次改變電阻箱的阻值R，讀出與R對應(yīng)的電流表的示數(shù)I，填入下表，其中某次電阻箱的阻值R=2.6Ω時，其對應(yīng)的電流表的示數(shù)如圖3所示，請你讀出并填在空格里．

電流表的讀數(shù)?A?	0.26	0.32	0.42		0.58
電阻箱的阻值?Ω?	5.6	4.4	3.2	2.6	2.2

?（3）處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時首先計算出每個電流值I的倒數(shù)$\frac{1}{I}$；再制作R-$\frac{1}{I}$坐標(biāo)圖，請你將上表中數(shù)據(jù)處理后標(biāo)注在圖4坐標(biāo)紙上，并把描繪出的坐標(biāo)點(diǎn)連成圖線，根據(jù)描繪出的圖線可得這個電池的電動勢E=1.5V，內(nèi)電阻r=0.3Ω．

Answer 1

分析 （1）電阻箱可以讀出電阻，則本實(shí)驗(yàn)中不需要電壓表，故將電流表、電阻箱及電源串聯(lián)即可；
（2）用平滑的導(dǎo)線將各點(diǎn)連接即可，注意誤差較大的點(diǎn)要舍去；
（3）由閉合電路歐姆定律可得出電阻與電流的關(guān)系，則結(jié)合圖象可得出電動勢和內(nèi)電阻．
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖與實(shí)驗(yàn)原理分析答題．

解答 解：（1）由于沒有電壓表，故采用電阻箱與電流表串聯(lián)的方式連接即可，故實(shí)驗(yàn)電路接法如下圖所示；實(shí)物圖如圖所示；
（2）用直線將各點(diǎn)連接起來，誤差明確較大的點(diǎn)舍去，得出圖線如下圖所示；

（3）由閉合電路歐姆定律可知：E=I（R+r），R=$\frac{E}{I}$-r，
故圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)r=0.3Ω；即內(nèi)電阻為：r=0.3Ω
圖象的斜率表示電源的電動勢，故：E=1.5V；
（4）考慮電流表內(nèi)阻，電源電動勢：E=I（R+R_A+r），R=$\frac{E}{I}$-R_A-r，
考慮電流表內(nèi)阻，電源內(nèi)阻測量值小于真實(shí)值；
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）圖象如圖所示；（3）1.5；0.3

點(diǎn)評 本題應(yīng)注意電阻箱由于電阻可讀，由可以用來與電流表結(jié)合實(shí)驗(yàn)得出電源的電動勢和內(nèi)電阻；注意在利用圖線進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時，只要寫出縱橫坐標(biāo)所代表物理量之間的函數(shù)關(guān)系及可明確斜率以及截距的物理意義．