Question

5．在用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中：現(xiàn)備有以下器材：
干電池1個，滑動變阻器，電壓表，電流表，電鍵，導(dǎo)線若干．
（1）請將該實(shí)驗(yàn)所采用的電路圖畫在圖1虛框中
（2）圖2是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的U-I圖象．由此可知這個干電池的內(nèi)阻為1歐姆，短路電流為1.5A．

Answer 1

分析 （1）用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理是閉合電路歐姆定律E=U+Ir，用電壓表測量路端電壓，電流表測量電流．
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律分析圖象的縱軸截距和斜率的物理意義，即可求得電源的電動勢和內(nèi)阻．當(dāng)外電阻為零時，可求出干電池的短路電流．

解答 解：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U+Ir得知，用電壓表測量路端電壓，電流表測量電流，即可測得電池的電動勢和內(nèi)阻．電路如圖所示．
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U+Ir得，當(dāng)I=0時，U=E，即縱軸的截距等于電源的電動勢E．U-I圖象的斜率大小等于電源的內(nèi)阻r，則有：
r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.5-1.1}{0.4}$Ω=1.0Ω
故這個干電池的短路電流為：I_短=$\frac{E}{r}$=$\frac{1.5}{1}$=1.5A
故答案為：（1）電路圖如圖．（2）1.0； 1.5

點(diǎn)評 本題用伏安法測量電源的電動勢和內(nèi)阻，其原理是閉合電路歐姆定律．對于圖象，不能粗心認(rèn)為圖線I軸的截距等于短路電流，得到I_短=0.4A；此截距只表示電壓為1.1V、電流為0.4A的狀態(tài)，不是短路狀態(tài)．