Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組成員要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，已知該干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為0.50Ω；實(shí)驗(yàn)室提供了電壓表V(量程為3V內(nèi)阻約3kΩ)、電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻rA=0.70Ω2)、滑動(dòng)變阻器R(10Ω，2A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干。

(1)為了盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，請(qǐng)?jiān)趫D方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖_______。

(2)通過多次測(cè)量并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)Ⅰ和電壓表示數(shù)U，利用這些數(shù)據(jù)在圖中畫出了U-I圖線。由圖線可以得出此干電池的電動(dòng)勢(shì)E=_________V(保留3位有效數(shù)字)，內(nèi)阻r=_________Ω(保留2位有效數(shù)字)。

(3)實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)電流表發(fā)生了故障于是小組成員又找來一個(gè)電壓表和一個(gè)定值電阻，組成了如圖所示的電路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1－U2圖象如圖所示，圖線斜率為k，與橫軸的截距為a，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=_________，內(nèi)阻r=_________(用k、a、R0表示)

Answer 1

【答案】； 1.45； 0.60； ； ；

【解析】

（1）明確測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)原理，注意電流表內(nèi)阻已知，故可以采用相對(duì)電源的電流表內(nèi)接法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；

（2）由作出的U-I圖可知，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)阻。

（3）由閉合電路歐姆定律可明確對(duì)應(yīng)的公式，再由圖象即可求得對(duì)應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。

（1）電流表內(nèi)阻已知，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表相對(duì)電源可以采用內(nèi)接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

（2）根據(jù)U=E-Ir以及圖象可知，電源的電動(dòng)勢(shì)為：E=1.45V，內(nèi)阻：

電源內(nèi)阻為：r=1.30-0.70=0.60Ω；
（3）由閉合電路歐姆定律可知，E=U2+，
變形得：
則有：當(dāng)U1=0時(shí)，U2=a，則有：=a（R0+r）
=k，
解得：E= ，r=；