Question

18．測量干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗電路如圖甲所示，已知干電池允許的最大供電電流為0.5A．
（1）實驗時應選用下列哪種滑動變阻器C．
A．1 000Ω，0.1A 　　　　  B．200Ω，2.0A
C．20Ω，2.0A  　　　 　　　D．200Ω，0.1A
（2）根據(jù)實驗得到的圖象如圖乙所示，可求得干電池的電動勢和電阻測量值分別為
E_測=1.45 V，r_測=2.0Ω．
（3）本實驗測出的E_測＜E_真，r_測＜r_真．（分別選填“＞”、“＜”、“=”）

Answer 1

分析 （1）滑動變阻器在電路中起到保護電路并調(diào)節(jié)電流作用，在限流接法中取比內(nèi)電阻大10左右即可．過大則難以調(diào)節(jié)，過小起不到應有的調(diào)節(jié)作用．
（2）由閉合電路歐姆定律可得出電壓與電流的關(guān)系，結(jié)合數(shù)學關(guān)系可知圖象的斜率表示內(nèi)阻，與縱坐標的交點表示電源的電動勢；
（3）圖象與縱坐標的交點表示電動勢，圖象的斜率表示內(nèi)電阻；由圖象法可分析此種接法會造成的誤差．

解答 解：（1）由題意可知，干電池的內(nèi)阻約為幾歐，故為了易于調(diào)節(jié)，準確測量，滑動變阻器應選最大值較小的，故C正確．
故選：C
（2）由閉合電路歐姆定律可知：U=E-Ir，
即電動勢與電流成一次函數(shù)關(guān)系，由數(shù)學知識可知，圖象與縱坐標的交點為電源的電動勢，圖象的斜率表示電源內(nèi)電阻，
故由圖可知：電動勢E=1.45V，r=$\frac{1.45-0.85}{0.3}$=2.0Ω，
（3）因該接法中由于電壓表的分流而導致電流表示數(shù)偏小，但電壓表是準確的，故圖象比真實圖象要向上偏，同時，當電路短路時，電壓表的分流是可以忽略的，故短路電流是準確的，故圖象與橫軸的交點不變，所以所測電動勢小于真實值，內(nèi)阻也小于真實值．
故答案為：（1）C；（2）1.45；2.0；（3）＜；＜

點評 測定電動勢和內(nèi)電阻的實驗中為了減小誤差采用了圖象分析法，要根據(jù)實驗原理得出公式，并結(jié)合圖象的斜率和截距得出正確的結(jié)果，難度適中．