Question

19．某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．已知干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)電阻約為1Ω；電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻3kΩ），電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻1.0Ω），滑動(dòng)變阻器有R₁（最大阻值10Ω，額定電流2A）和R₂（最大阻值100Ω，額定電流0.1A）各一只．

（1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R₁．（選填“R₁”或“R₂”）
（2）在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，得到如圖乙所示的U-I關(guān)系圖線，由圖可較準(zhǔn)確地求出該電源電動(dòng)勢(shì)E=1.50V，內(nèi)阻r=1.0Ω．

Answer 1

分析 （1）滑動(dòng)變阻器在電路中起到保護(hù)電路并調(diào)節(jié)電流作用，在限流接法中取比內(nèi)電阻大10左右即可．過(guò)大則難以調(diào)節(jié)；過(guò)小起不到應(yīng)有的調(diào)節(jié)作用．
（2）由閉合電路歐姆定律可得出電壓與電流的關(guān)系，結(jié)合數(shù)學(xué)關(guān)系可知圖象的斜率表示內(nèi)阻，與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢(shì)．

解答 解：（1）由題意可知，電源的內(nèi)阻約為1Ω，故為了易于調(diào)節(jié)，準(zhǔn)確測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選小電阻R₁；
（2）由閉合電路歐姆定律可知：U=E-Ir；即電動(dòng)勢(shì)與電流成一次函數(shù)關(guān)系，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，
圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)；圖象的斜率表示內(nèi)源內(nèi)電阻；故由圖可知：
電動(dòng)勢(shì)：E=1.5V，電源內(nèi)阻：r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.5-1.0}{0.5}$=1.0Ω．
故答案為：（1）R₁；（2）1.5；1.0．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇，考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)的考查中，一定會(huì)考到數(shù)據(jù)的處理； 因此要掌握好此實(shí)驗(yàn)的圖象法分析電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的方法．