Question

某同學(xué)要測量一節(jié)舊電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)器材有一個(gè)電流表、一個(gè)電阻箱R、一個(gè)1Ω的定值電阻R₀，一個(gè)開關(guān)和導(dǎo)線若干，該同學(xué)按如圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．測得的數(shù)據(jù)如表所示：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
R（Ω）	4.0	10.0	16.0	22.0	28.0
I（A）	1.00	0.50	0.34	0.25	0.20

（1）電路中定值電阻R₀的作用是：

保護(hù)電源，防止電源被短路

．
（2）該同學(xué)為了用作圖法來確定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，若將R作為直角坐標(biāo)系的縱坐標(biāo)，則應(yīng)取

1

I

作為橫坐標(biāo)．
（3）利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在給出的直角坐標(biāo)系上畫出正確的圖象．
（4）由圖象可知，該電池的電動(dòng)勢E=

5.6

V，內(nèi)電阻r=

0.6

Ω．
（5）用如圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，存在系統(tǒng)誤差，其原因是

電流表存在內(nèi)阻

．

Answer 1

分析：（1）電路中定值電阻R₀的作用是保護(hù)電源，防止電源被短路；
（2）根據(jù)閉合電路的歐姆定律：E=I（R_外+r），要使圖線盡可能是直線，應(yīng)使用

1

I

作為橫坐標(biāo)．

解答：解：（1）在圖示的短路中，由于電源的內(nèi)阻和電流表的內(nèi)阻都較小，電路中的電流值容易過大，需要另外加一個(gè)保護(hù)電阻．故定值電阻起到保護(hù)的作用．
（2）根據(jù)閉合電路的歐姆定律：E=I（R_外+r）①，要使圖線盡可能是直線，且斜率可以用來表示電動(dòng)勢E，即需要E=k=

△(R+R0+r)

△x

②，②與①比較可以看出△x應(yīng)該是

1

I

；
（3）如圖；
（4）根據(jù)②可知，直線與R軸的交點(diǎn)是（R₀+r），從圖上讀出為1.6Ω，故：
r=1.6-R₀=0.6Ω，
代入①式，可求得：E=5.6V
（5）在①式中，電路總電阻的計(jì)算沒有計(jì)入電流表的內(nèi)電阻，故用如圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，存在系統(tǒng)誤差．
故答案為：（1）保護(hù)電源，防止電源被短路
（2）取

1

I

作為橫坐標(biāo)或?qū)慖^--1/A^-1
（3）如圖
（4）5.6（5.4～5.8）；0.6（0.4．～0.8）
（5）電流表存在內(nèi)阻，要分壓．

點(diǎn)評：本題考查閉合電路歐姆定律的數(shù)據(jù)處理，注意掌握描點(diǎn)作圖的方法；要正確理解實(shí)驗(yàn)的原理是解題的關(guān)鍵．