Question

8．利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差．

（1）應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖1中的乙（選填“甲”或“乙”）．
（2）某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如表所示，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上標(biāo)出這6組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，并畫(huà)出U-I圖線(xiàn)．

序號(hào)	1	2	3	4	5	6
電壓U（V）	1.40	1.35	1.30	1.25	1.20	1.15
電流I（A）	0.08	0.15	0.27	0.30	0.37	0.45

（3）根據(jù)（2）中所畫(huà)圖線(xiàn)可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.45V，內(nèi)電阻r=0.667Ω．（保留3位有效數(shù)字）
（4）實(shí)驗(yàn)中，隨著滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)，電流表的示數(shù)I及干電池的輸出功率P都會(huì)發(fā)生變化，圖3的各示意圖中正確反映P-I關(guān)系的是C．

Answer 1

分析 （1）分析圖示電路結(jié)構(gòu)，然后答題；
（2）應(yīng)用描點(diǎn)法作出圖象；
（3）根據(jù)電源的U-I圖象求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻；
（4）根據(jù)電路特點(diǎn)，明確輸出功率與電流之間的關(guān)系，即可選出正確的圖象．

解答 解：（1）干電池內(nèi)阻較小，為減小電流表內(nèi)阻造成實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選題乙所示電路圖；
（2）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后作出電源的U-I圖象如圖所示；

一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，則電壓表應(yīng)選B，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選A；
（3）由圖示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是1.5，則電源電動(dòng)勢(shì)E=1.45V，
電源內(nèi)阻：r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.45-1.2}{0.38}$≈0.667Ω；
（4）電壓表測(cè)量路端電壓，其示數(shù)隨滑動(dòng)變阻器的阻值增大而增大；而當(dāng)內(nèi)阻和外阻相等時(shí)，輸出功率最大；此時(shí)輸出電壓為電動(dòng)勢(shì)的一半．當(dāng)電流很大時(shí)，電路應(yīng)處于短路狀態(tài)，故符合條件的圖象應(yīng)為D．
故答案為：（1）乙；（2）如圖所示；（3）1.45；0.667；（4）（D）

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)電路選擇、實(shí)驗(yàn)器材選擇、作圖象、求電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻等問(wèn)題，要知道實(shí)驗(yàn)原理，要掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法；電源的U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動(dòng)勢(shì)圖象斜率的絕對(duì)值是電源內(nèi)阻．