Question

（2008?汕頭二模）（1）圖中螺旋測微器的讀數是

9.102

mm．
（2）某研究性學習小組利用圖甲所示電路測量某電池的電動勢E和內電阻r．由于該電池的內電阻r較小，因此在電路中接入了一阻值為2.00Ω的定值電阻R₀．閉合開關K，調整電阻箱的阻值，讀出電壓表相應的示數，得到了如下數據（R和U分別表示電阻箱讀數和電壓表讀數）：

R/Ω	40.00	20.00	12.00	8.00	6.00	5.00
U/V	1.89	1.78	1.66	1.57	1.43	1.35

為了比較準確地得出實驗結論，該小組的同學準備用圖象來處理實驗數據，圖象的縱坐標表示電壓表讀數U，則圖象的橫坐標表示的物理量應該是

電壓U與電阻R的比值

U

R

（或電流I）；

．計算出與各組數據對應的該物理量并填在表格中，在圖乙所示的圖象中作圖，利用圖象得到E=

2.00

V，r=

0.4

Ω．

Answer 1

分析：（1）螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀．
（2）測電源電動勢與內阻實驗中，應用圖象法處理實驗數據時，縱坐標軸表示路端電壓，橫軸表示電路電流；
根據表中實驗數據，由歐姆定律可以求出對應的電流；
根據實驗數據，應用描點法作圖，作出U-I圖象；電源的U-I圖象與縱軸的交點是電源的電動勢，
圖象斜率的絕對值等于電源內阻與保護電阻之和．

解答：解：（1）螺旋測微器的固定刻度讀數為9mm，可動刻度讀數為0.01×10.2mm=0.102mm，所以最終讀數為9.102 mm．
（2）測電源電動勢與內阻實驗中，應用圖象法處理實驗數據時，縱軸表示路端電壓，橫軸表示電路電流I=

U

R

，根據實驗所測量的量，橫軸應該是：電壓U與電阻R的比值

U

R

（或電流I）；
根據表中實驗數據，找出電壓表示數U與所對應電阻阻值R，由歐姆定律I=

U

R

求出相應的電流，數據如下表所示：

電阻箱讀數R/Ω	40.00	20.00	12.00	8.00	6.00	5.00
電壓表示數U/V	1.89	1.78	1.66	1.57	1.43	1.35
電壓U與電阻R的比值UR-1（或電流I）/A	0.047	0.089	0.138	0.196	0.238	0.270

根據上表所示實驗數據，在坐標系中描出對應的點，然后根據坐標系中的點作直線，作出電源的路端電壓與電流關系圖象U-I，如圖所示；圖象與電壓軸的交點表電源的電動勢，由圖象可知，電源電動勢E=2.0V；
圖象斜率絕對值等于電源內阻與保護電阻阻值之和，則k=r+R₀=

E-U

I

=2.4Ω，
電源的內阻r=k-R₀=2.4Ω-2.0Ω=0.4Ω；
故答案為：（1）9.102 
（2）電壓U與電阻R的比值

U

R

（或電流I）；表格中各電流值分別為0.047、0.089、0.138、0.196、0.238、0.270；
圖象如圖所示；2.00，0.4．

點評：（1）解決本題的關鍵掌握螺旋測微器的讀數方法，螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀．
（2）定值電阻串入電路一方向保護電源，同時擴大電源的內阻．同時電源的路端電壓與電流圖象與電流的交點不一定是短路電流，由電壓軸是否是從零開始的．