Question

【題目】利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。要求盡量減小實驗誤差。

（1）圖1是實驗所用電路圖。請根據(jù)圖1的電路圖，將圖2中的實物圖補充完整_________。

（2）現(xiàn)有電流表（0 ~ 0.6 A）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：

A．電壓表（0 ~ 15 V） B．電壓表（0 ~ 3 V）

C．滑動變阻器（0 ~ 20 ） D．滑動變阻器（0 ~ 100 ）

實驗中電壓表應(yīng)選用________，滑動變阻器應(yīng)選用________。（選填字母）

（3）實驗中，某同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點已經(jīng)標(biāo)在圖3的坐標(biāo)紙上，請標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點，并畫出U-I圖線_________。

序號	1	2	3	4	5	6
電壓U（V）	1.35	1.30	1.25	1.20	1.15	1.10
電流I（A）	0.12	0.14	0.24	0.30	0.36	0.42

（4）根據(jù)圖3中所畫圖線可得出干電池的電動勢E =_______V，內(nèi)電阻r =________Ω。（小數(shù)點后均保留兩位數(shù)字）

（5）若實驗室中不能提供合適的電壓表，只能提供一個電流表，一個電阻箱，開關(guān)和導(dǎo)線若干，來測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。請你設(shè)計實驗，將實驗電路圖畫在虛線框中，并說明需要記錄哪些數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理的方法。_______________

需記錄的數(shù)據(jù)：_______________

數(shù)據(jù)處理的方法：_________________

Answer 1

【答案】（1）圖見解析； （2）B C （3）圖見解析； （4）1.44 ~ 1.47 0.820.86 （5）實驗電路圖見解析； 電流表的示數(shù)和電阻箱的示數(shù)。 見解析；

【解析】

（1）根據(jù)電路圖，并連接實物圖；

（2）根據(jù)題目中給出的儀表進行分析，根據(jù)安全性和準(zhǔn)確性原則確定應(yīng)采用的電表；

（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律以及圖象進行分析，從而確定電動勢和內(nèi)電阻；注意保留兩位有效數(shù)字。

（4）將電流表串聯(lián)一個電阻箱，測出不同電阻對應(yīng)的電壓，聯(lián)立求解，畫出電路圖。

(1)根據(jù)電路圖，連線如圖所示；

(2)因電動勢約為1.5V，故電壓表應(yīng)選擇3V量程的B；由于內(nèi)阻較小，為了便于控制，滑動變阻器選擇C；

(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)做出U-I圖像如圖所示：

（4）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：U=EIr，結(jié)合圖象可知，圖象與縱軸的交點表示電動勢，故E=1.44V；圖象的斜率表示內(nèi)阻,則r=（1.44-1.00）/0.54Ω=0.82Ω；

（5）可以將電流表串聯(lián)一個電阻箱，測出不同電阻對應(yīng)的電壓，聯(lián)立求解，電路如圖所示：

需要記錄的數(shù)據(jù)有：電流表的示數(shù)和電阻箱的示數(shù)。

數(shù)據(jù)處理：方法一、測出電流表和電阻箱對應(yīng)的兩組數(shù)據(jù)，根據(jù)閉合電路歐姆定律寫出兩個方程，聯(lián)立求出一組解；多測幾組數(shù)據(jù)，求多組解取平均值。

方法2、測出電流表和電阻箱對應(yīng)的多組數(shù)據(jù)，電流表和電阻箱的讀數(shù)分別用I、R表示，畫出（或）圖像，是一條傾斜直線，根據(jù)截距和斜率的大小求解。