Question

9．某同學采用如圖1所示的電路測定電源電動勢和內電阻．已知干電池的電動勢約為1.5V，內阻約為1Ω；電壓表（0～3V，3kΩ）、電流表（0～0.6A，1.0Ω）、滑動變阻器有R₁（10Ω，2A）和R₂（100Ω，0.1A）各一只．
（1）實驗中滑動變阻器應選用R₁（填“R₁”或“R₂”）．

（2）在圖2方框中畫出實驗電路圖
（3）在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如圖3所示的U-I圖線，由圖可較準確地求出該電源電動勢E=1.47V；內阻r=1.81Ω．

Answer 1

分析 （1）為方便實驗操作，應選最大阻值較小的滑動變阻器；
（2）根據實物電路圖作出實驗電路圖；
（3）根據閉合電路歐姆定律進行分析，根據電源U-I圖象求出電源電動勢與內阻．

解答 解：①電源內阻約為1.5V，電路最大電流約為零點幾安培，兩滑動變阻器均可保證安全，為方便實驗操作，滑動變阻器應選R₁；
②伏安法測電源電動勢與內阻，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：

③由圖示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值是1.47，電源電動勢E=1.47V，電源內阻：r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.47-0.8}{0.37}$≈1.81Ω．
故答案為：①R₁；②電路圖如圖所示；③1.47，1.81．

點評 本題考查了實驗器材選擇、作電路圖、求電源電動勢與內阻，電源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．