Question

7．某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．已知干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為1Ω；電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻3kΩ），電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻1.0Ω），滑動(dòng)變阻器有R₁（最大阻值10Ω，額定電流2A）和R₂（最大阻值100Ω，額定電流0.1A）各一只．

①實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R₁．（選填“R₁”或“R₂”）
②在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，病根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖．
③某同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖中畫出U-I圖線，根據(jù)圖線得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.45V，內(nèi)電阻r=1.3Ω．

	1	2	3	4	5	6
I/A	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.40
U/V	1.32	1.26	1.18	1.13	1.04	0.93

Answer 1

分析 （1）滑動(dòng)變阻器在電路中起到保護(hù)電路并調(diào)節(jié)電流作用，在限流接法中取比內(nèi)電阻大10左右即可．過大則難以調(diào)節(jié)；過小起不到應(yīng)有的調(diào)節(jié)作用．
（2）根據(jù)意得出對(duì)應(yīng)的原理圖；再根據(jù)實(shí)物圖的要求，先串后并，并注意元件順序，開關(guān)位置，且連線不能交叉．
（3）根據(jù)描點(diǎn)法得出對(duì)應(yīng)的伏安特性曲線；再由閉合電路歐姆定律可得出電壓與電流的關(guān)系，結(jié)合數(shù)學(xué)關(guān)系可知圖象的斜率表示內(nèi)阻，與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢(shì)．

解答 解：（1）由題意可知，電源的內(nèi)阻約為1Ω，故為了易于調(diào)節(jié)，準(zhǔn)確測(cè)量，還有R₂額定電流只有0.1A，很容易燒壞，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)選小電阻R₁ ．
（2）先串后并，并注意元件順序，開關(guān)位置，且連線不能交叉，另注意電表+-接線柱，如下
（3）由閉合電路歐姆定律可知：U=E-Ir；
即電動(dòng)勢(shì)與電流成一次函數(shù)關(guān)系，由數(shù)學(xué)知識(shí)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)源內(nèi)電阻；
故由圖可得電動(dòng)勢(shì)為：E=1.45V
r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.45-0.8}{0.5}$=1.3Ω
故答案為：①R₁；②答案見圖．③1.45；1.3．

點(diǎn)評(píng) 在測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)的考查中，一定會(huì)考到數(shù)據(jù)的處理； 因此要掌握好此實(shí)驗(yàn)的圖象法分析電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的方法．