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(kāi)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Ig=0.6A，內(nèi)阻r_g=0.1Ω）和若干導(dǎo)線(xiàn)
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，畫(huà)線(xiàn)把它們連接起來(lái)．

②接通開(kāi)關(guān)，逐次改變電阻箱的阻值R，讀出與R對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I，并作好記錄．當(dāng)電阻箱的阻值R=2.6Ω時(shí)，其對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)如圖2所示．則示數(shù)為

0.500

A．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3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)你將與圖2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)也標(biāo)注在圖3中上．
③在圖3上把描繪出的坐標(biāo)點(diǎn)連成圖線(xiàn)
④根據(jù)圖3描繪出的圖線(xiàn)可得出這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=

1.5

V，內(nèi)電阻r=

0.3

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由量程可知最小分度，則根據(jù)指針的示數(shù)可以讀出示數(shù)；
③用平滑的導(dǎo)線(xiàn)將各點(diǎn)連接即可，注意誤差較大的點(diǎn)要舍去；
④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(méi)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；
（2）電流表量程為0～0.6A，則最小分度為0.02A，則指針?biāo)�指的刻度�?.500A；
（3）用直線(xiàn)將各點(diǎn)連接起來(lái)，誤差明確較大的點(diǎn)舍去；
（4）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)0.3Ω=r；即內(nèi)電阻為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）如下圖；（2）0.500；（3）如下圖；（4）1.5（1.46～1.54）；0.3（0.25～0.35）

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；并且要注意公式的靈活變形．