Question

17．某同學在實驗室里想測定一節電池的電動勢和內阻，請完成下面幾個問題：

（1）現在有如圖1中的甲、乙兩個實驗電路圖，則此同學應該選定乙實驗電路圖．
（2）實驗中需要變阻器，現在有兩個滑動變阻器可供選擇R₁=10Ω，R₂=1000Ω，則此同學應該選擇變阻器R₁（填“R₁”或“R₂”）．
（3）實驗結束，此同學根據測定的數據做出了右邊的U-I圖象，則實驗中待測電池的電動勢E=1.6V，電池的內阻r=0.5Ω．
（4）若將此電池和一個阻值為R=3.5Ω的定值電阻串聯在一起，則電池的輸出功率為0.56W．

Answer 1

分析 （1）明確電路結構和誤差情況，從而明確電路結構；
（2）根據實驗安全和準確性原則可明確滑動變阻器的選擇；
（3）根據閉合電路歐姆定律進行分析，從而由圖象求出電動勢和內電阻；
（4）根據功率公式可求得電池的輸出功率．

解答 解：（1）由于干電池內阻較小，所以如果采用甲電路圖，電阻誤差太大，所以在實驗中應選用乙電路圖；
（2）由于干電池電動勢1.5V，內阻較小，故滑動變阻器應選擇總阻值較小的R₁；
（3）由閉合電路歐姆定律可知，U=E-Ir，故圖象與縱坐標的交點表示電動勢，故E=1.6V，圖象的斜率表示內阻，則r=$\frac{1.6-1.2}{0.8}$=0.5Ω；
（4）電源的輸出功率等于定值電阻消耗的電功率，故P=I²R=（$\frac{E}{r+R}$）²R=（$\frac{1.6}{0.5+3.5}$）²×3.5=0.56W．
故答案為：（1）乙；（2）R₁；（3）1.6；（4）0.56．

點評 本題考查電動勢的測定，要注意明確實驗原理，知道實驗數據處理的基本方法，同時注意電源的輸出功率等于外電阻消耗的功率．