Question

某同學(xué)通過(guò)查找資料自己動(dòng)手制作了一個(gè)電池．該同學(xué)想測(cè)量一下這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)E 和內(nèi)電阻r，但是從實(shí)驗(yàn)室只借到一個(gè)開關(guān)、一個(gè)電阻箱（最大阻值為9.999Ω，可當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻用）、一只電流表（量程I_R=0.6A，內(nèi)阻r_g=0.1Ω）和若干導(dǎo)線．
①請(qǐng)根據(jù)測(cè)定電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)電阻r的要求，設(shè)計(jì)圖1中器件的連接方式，并畫線把它們連接起來(lái)．
②接通開關(guān)，逐次改變電阻箱的阻值R，同時(shí)讀出與R對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I，并作記錄．．處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)首先計(jì)算出每個(gè)電流值I的倒數(shù)

1

I

；再制作R-

1

I

坐標(biāo)圖，如圖2所示．圖中已標(biāo)注出了（R，

1

I

）的幾個(gè)與測(cè)量對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請(qǐng)你在圖2上把標(biāo)注出的坐標(biāo)點(diǎn)描繪成實(shí)驗(yàn)圖線．
③根據(jù)圖2描繪出的圖線可得出這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=

 

V，內(nèi)電阻r=

 

Ω

Answer 1

分析：①電阻箱可以讀出電阻，則本實(shí)驗(yàn)中不需要電壓表，故將電流表、電阻箱及電源串聯(lián)即可；
②用平滑的導(dǎo)線將各點(diǎn)連接即可，注意誤差較大的點(diǎn)要舍去；
③由閉合電路歐姆定律可得出電阻與電流的關(guān)系，則結(jié)合圖象可得出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．

解答：解：（1）由于沒有電壓表，故采用電阻箱的方式連接即可，故實(shí)驗(yàn)電路接法如下圖1所示；

（2）用直線將各點(diǎn)連接起來(lái)，誤差明確較大的點(diǎn)舍去，得出圖線如下圖（2）所示；

（3）由閉合電路歐姆定律可知，E=I（R+r）
R=

E

I

-r
故圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)r=0.3Ω；即內(nèi)電阻為：r=0.3Ω（0.25～0.35）
圖象的斜率表示電源的電動(dòng)勢(shì)，故：E=1.5V；（1.46～1.54V）
故答案為：1.5；0.3．

點(diǎn)評(píng)：本題應(yīng)注意電阻箱由于電阻可讀，由可以用來(lái)與電流表結(jié)合實(shí)驗(yàn)得出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻；注意在利用圖線進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，只要寫出縱橫坐標(biāo)所代表物理量之間的函數(shù)關(guān)系及可明確斜率以及截距的物理意義．