Question

17．某課題研究小組，收集了手機(jī)的舊電池以及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈、薄的金屬圓片．在操作臺(tái)上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：
A．電壓表V（量程4V，電阻R_v約為4.0kΩ）
B．電流表A₁（量程100mA，電阻R_A1約為5Ω）
C．電流表A₂（量程4mA，電阻R_A2約為50Ω）
D．滑動(dòng)變阻器R_l（0～100Ω，額定電流1A）
E．開(kāi)關(guān)S一只、導(dǎo)線若干
F．游標(biāo)卡尺

（1）現(xiàn)從這些材料中選取手機(jī)中常用的鋰電池（電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA）．為了測(cè)鋰電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，請(qǐng)?jiān)趫D1方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)原理圖1，并在圖中標(biāo)明所選用器材．
（2）某小組測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄在如表格中，請(qǐng)?jiān)诮o出的坐標(biāo)紙上畫(huà)出U-I圖線，并根據(jù)圖線求得：該鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E=3.5V，內(nèi)阻r=20Ω．

U/V	2.90	2.70	2.50	2.30	2.10
I/mA	30	40	50	60	70

（3）某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量薄金屬圓片的直徑．游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖3所示，則游標(biāo)卡尺示數(shù)為1.245cm．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電源允許的最大電流選擇電流表，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理作出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（2）應(yīng)用描點(diǎn)法作出圖象，然后根據(jù)圖象求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻．
（3）游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺示數(shù)．

解答 解：（1）鋰電池允許最大放電電流為100mA，則電流表選A₁，伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，電壓表測(cè)路端電壓，電流表測(cè)電路電流，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

（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U-I圖象如圖所示：

由圖示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為3.5，則電源電動(dòng)勢(shì)：E=3.5V，
電源內(nèi)阻：r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{3.5-2.0}{0.075}$=20Ω；
（3）由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：12mm+9×0.05mm=12.45mm=1.245cm；
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）圖象如圖所示；3.5；20；（3）1.245．

點(diǎn)評(píng) 應(yīng)用伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻是常用的測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的方法，要掌握其實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)電路，要掌握應(yīng)用描點(diǎn)法作圖的方法，掌握應(yīng)用圖象法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的方法．