Question

8．用電流表和電壓表測干電池的電動勢和內電阻．提供的器材如下．
A．電流表A（0～0.6A～3A，內阻約為0.5Ω）         
B．電壓表V（0～3V，內阻約為5kΩ）
C．滑動變阻器R₁（0～10Ω，2A）                    
D．滑動變阻器R₂（0～100Ω，0.2A）
E．干電池二節，開關及導線若干

（1）實驗中滑動變阻器選R₁（選填“R₁”或“R₂”）；
（2）下面是小張同學連接成的測量電路，閉合開關S前老師檢查發現圖中標示的①、②、③條接線中有一處錯誤，錯誤的連線是②（選填“①”或“②”“③”或）；
（3）小張正確連線后，測得6組電流I和電壓U的值，并描點如圖乙所示，請你按照這些實驗值作出U-I圖線，由此圖線所得的每節干電池電動勢E=1.50V，每節干電池的內阻r=0.385Ω．（取3位有效數字）

Answer 1

分析 （1）根據干電池的電動勢和內電阻進行分析，從而選擇正確的滑動變阻器；
（2）明確電路接法，從而確定接線是否錯誤；
（3）根據給出的點利用描點法得出對應的圖象，再由閉合電路歐姆定律即可得出對應的電動勢和內電阻．

解答 解：（1）因干電池內阻較小，電動勢較小，為了便于調節，滑動變阻器應選總阻值較小的R₁
（2）由于電源內阻較小，故應采用電流表相對電源的外接法，故②線接錯，應接到電流表的左側；
（3）根據給出的點連線，得出對應的伏安特性曲線如圖所示，根據U=E-Ir可知，電源的電動勢E=3.00V；圖象的斜率表示電源的內阻，故r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{3.0-2.0}{1.3}$=0.769Ω．
故每節干電池的電動勢E=1.50V，內阻r'=0.385Ω
故答案為：（1）R₁，（2）②
（3）U-I圖線如圖；3.00；0.385Ω．

點評 本題考查測量電動勢和內電阻的實驗，要注意明確實驗原理，知道實驗數據處理的基本方法，從而準確求解電動勢和內電阻．