Question

【題目】某實驗小組成員要測量一節干電池的電動勢和內阻，已知該干電池的電動勢約為1.5V，內阻約為0.50Ω；實驗室提供了電壓表V(量程為3V內阻約3kΩ)、電流表A(量程0.6A，內阻rA=0.70Ω2)、滑動變阻器R(10Ω，2A)、開關和導線若干。

(1)為了盡可能減小實驗誤差，請在圖方框中畫出實驗電路圖_______。

(2)通過多次測量并記錄對應的電流表示數Ⅰ和電壓表示數U，利用這些數據在圖中畫出了U-I圖線。由圖線可以得出此干電池的電動勢E=_________V(保留3位有效數字)，內阻r=_________Ω(保留2位有效數字)。

(3)實驗過程中，發現電流表發生了故障于是小組成員又找來一個電壓表和一個定值電阻，組成了如圖所示的電路，移動滑動變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數據U1、U2，描繪出U1－U2圖象如圖所示，圖線斜率為k，與橫軸的截距為a，則電源的電動勢E=_________，內阻r=_________(用k、a、R0表示)

Answer 1

【答案】； 1.45； 0.60； ； ；

【解析】

（1）明確測量電動勢和內電阻的實驗原理，注意電流表內阻已知，故可以采用相對電源的電流表內接法進行實驗；

（2）由作出的U-I圖可知，圖象與縱坐標的交點為電源的電動勢；圖象的斜率表示內阻。

（3）由閉合電路歐姆定律可明確對應的公式，再由圖象即可求得對應的電動勢和內電阻。

（1）電流表內阻已知，為減小實驗誤差，電流表相對電源可以采用內接法，實驗電路圖如圖所示：

（2）根據U=E-Ir以及圖象可知，電源的電動勢為：E=1.45V，內阻：

電源內阻為：r=1.30-0.70=0.60Ω；
（3）由閉合電路歐姆定律可知，E=U2+，
變形得：
則有：當U1=0時，U2=a，則有：=a（R0+r）
=k，
解得：E= ，r=；