Question

8．有一塊用舊的層疊電池，某同學(xué)想測出它的電動(dòng)勢與內(nèi)阻，該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到了一些器材，連成如下電路．其中R₁=6Ω，R₂=10000Ω，電壓表的量程為0～3V，內(nèi)阻R_v=5000Ω，電流表的量程為0～0.6A，請回答下列問題：
（1）在閉合電鍵前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑至上端（填“上端”或“下端”）．
（2）閉合電鍵，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，記錄下相應(yīng)的電壓、電流值，如下表格，依據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖2中畫出U-I圖象．

U/V	2.45	2.14	1.89	1.65	1.38	1.05
I/A	0.16	0.24	0.32	0.40	0.48	0.56

（3）由圖象可得出該層疊電池的電動(dòng)勢E=8.94V，內(nèi)阻r=3.60Ω．（計(jì)算結(jié)果均保留三位有數(shù)數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）明確電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)安全性原則即可明確滑片開始時(shí)的位置；
（2）根據(jù)描點(diǎn)法可得出對應(yīng)的U-I圖象；
（3）根據(jù)電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，根據(jù)電表的改裝原理明確路端電壓和測量值的關(guān)系，根據(jù)閉合電路歐姆定律即可結(jié)合圖象進(jìn)行分析，求出電動(dòng)勢和內(nèi)電阻．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)讓電流由最小值開始調(diào)節(jié)，即電阻值由最大值開始調(diào)節(jié)，故開始時(shí)滑片應(yīng)滑到最上端；
（2）根據(jù)描點(diǎn)法可得出對應(yīng)的圖象如圖所示；
（3）根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律可知，并聯(lián)部分總電壓為：
U’=$\frac{10000+5000}{5000}$U=3U；
根據(jù)電路結(jié)構(gòu)利用閉合電路歐姆定律可知：
3U=E-I（r+R₁）
則有：U=$\frac{E}{3}$-$\frac{r+{R}_{1}}{3}I$
則可知，電動(dòng)勢為：E=3×2.98=8.94V；
圖象的斜率為：k=$\frac{r+{R}_{1}}{3}$=$\frac{2.98-1.00}{0.60}$=3.30Ω
解得：r=9.90-6=3.60Ω
故答案為：（1）上端；（2）如圖所示；（3）8.94，3.60．

點(diǎn)評 本題為測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)的變形，本實(shí)驗(yàn)中采用改裝的方式將表頭改裝為電壓表，再根據(jù)原實(shí)驗(yàn)的研究方法進(jìn)行分析研究，同時(shí)注意掌握根據(jù)圖象分析數(shù)據(jù)的基本方法．