Question

3．小明同學(xué)想測(cè)量一水果電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，準(zhǔn)備了如下器材：
A、水果電池，其內(nèi)阻約10KΩ
B、電流表量程為1mA，內(nèi)阻約0.1ΩA
C、電壓表量程為1V，內(nèi)阻約2KΩ
D、滑動(dòng)變阻器阻值（0～40Ω）
E、滑動(dòng)變阻器阻值（0～40KΩ）
F、單刀單擲開(kāi)關(guān)
（1）在方框內(nèi)設(shè)計(jì)測(cè)量電路，其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選D（填“D”或“E”）
（2）若該同學(xué)依據(jù)所設(shè)計(jì)的電路，如果已知安培表和伏特表的內(nèi)阻分別為R_A、R_v．通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器的阻值，讀出多組讀數(shù)I、U，然后作出U-I圖象，求出該圖線的縱截距為U₀、斜率的絕對(duì)值為k，則由此可得該電源的電動(dòng)勢(shì)E=U₀，內(nèi) 阻r=k-R_A．

Answer 1

分析 （1）明確實(shí)驗(yàn)原理，從而確定應(yīng)采用的電路結(jié)構(gòu)；
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律以及圖象規(guī)律進(jìn)行分析，從而明確電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．

解答 解：（1）由于水果電池內(nèi)阻太大，故如果電流表相對(duì)電源的外接法，則伏特表分流嚴(yán)重，誤差太大，故應(yīng)采用相對(duì)電源的電流表內(nèi)接法，如圖所示；
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：
U=E-I（R_A+r）
則可知，圖線的縱截距為U₀表示電源的電動(dòng)勢(shì)，故E=U₀；
斜率的絕對(duì)值k=R_A+r
故r=k-R_A；
故答案為：（1）如圖所示；（2）U₀；k-R_A；

點(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，要注意明確實(shí)驗(yàn)電路的正確選擇，知道水果電池的內(nèi)阻很大，故只能采用相對(duì)電源的電流表外接法．