Question

16．在“用電流表和電壓表測電池的電動勢和內電阻”的實驗中，提供的器材有：
A．干電池一節                 B．電流表（量程0.6A）
C．電壓表（量程3V）             D．開關S和若干導線
E．滑動變阻器R₁（最大阻值20Ω，允許最大電流2A）
F．滑動變阻器R₂（最大阻值200Ω，允許最大電流1A）
（1）按圖甲所示電路測量干電池的電動勢和內阻，滑動變阻器應選R₁（填“R₁”、“R₂”）．
（2）圖乙電路中部分導線已連接，請用筆畫線代替導線將電路補充完整．要求變阻器的滑片滑至最左端時，其使用電阻值最大．
（3）閉合開關，調節滑動變阻器，讀取電壓表和電流表的示數．用同樣方法測量多組數據，將實驗測得的數據標在如圖丙所示的坐標圖中，請作出UI圖線，由此求得待測電池的電動勢E=1.40V，內電阻r=2.50Ω．（結果保留三位有效數字）

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）根據電路圖連接實物電路圖；
（3）根據坐標系內描出的點作出電源的U-I圖象，然后根據圖象求出電源電動勢與內阻．

解答 解：（1）為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇R₁；
（2）根據實驗電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示；
（3）根據坐標系內描出的點作出電源的U-I圖象如圖所示，由圖示圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值為1.40，則電源電動勢：E=1.40V，
電源內阻：r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.40-0}{0.55}$≈2.50Ω；
故答案為：（1）R₁；（2）電路圖如圖所示；（3）圖象如圖所示；1.40；2.50．

點評 本題考查了實驗器材的選擇、連接實物電路圖、求電源電動勢與內阻，電源U-I圖象與縱軸交點坐標值為電源電動勢，圖象斜率的絕對值等于電源內阻．