Question

某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r，所給的其它器材有：
A．電壓表V：0～3～15V
B．電流表A：0～0.6～3A
C．變阻器R₁（20Ω，1A）
D．變阻器R₂（1000Ω，0.1A）
E．電鍵S和導(dǎo)線若干

（1）實驗中電流表應(yīng)選用的量程為

0-0.6A

；電壓表應(yīng)選用的量程為

0-3V

；變阻器應(yīng)選用

R

1

（標(biāo)明變阻器代號）；
（2）根據(jù)實驗要求畫出電路圖；
（3）實驗測得的6組數(shù)據(jù)已在U-I圖中標(biāo)出，如圖所示．請你根據(jù)數(shù)據(jù)點位置完成U-I圖線，并由圖線求出該電池的電動勢E=

1.50

V，內(nèi)阻r=

0.500

Ω．（保留3位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：本題（1）的關(guān)鍵是明確通過待測電池的電流不能過大，因此電流表應(yīng)選小量程；變阻器應(yīng)用限流式接法，選擇變阻器阻值時，應(yīng)先根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電路中的最大電阻，然后選擇變阻器；題（2）由于電池內(nèi)阻較小，所以對電源來說，電流表應(yīng)采用外接法；題（3）根據(jù)U=E-Ir可知，在U-I圖象中，電動勢E等于U-I圖象的縱軸截距，電池內(nèi)阻等于圖線斜率的絕對值．

解答：解：（1）考慮到溫度對電池內(nèi)阻的影響，通過電源的電流不能過大，所以電流表量程應(yīng)選0-0.6A；由于電池電動勢為1.5v，所以電壓表量程應(yīng)選0-3V；根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中的最大電阻為

R

max

=

E

1 3 I   A

=

1.5

1 3 ×0.6

Ω=7.5Ω，所以滑動變阻器應(yīng)選

R

1

．
（2）電路圖如圖所示：

（3）畫出的U-I圖線如圖所示：由圖可知，E=1.50V，r=

△U

△I

=

1.5-1.0

1.0

=0.500Ω

故答案為：（1）0-0.6A，0-3V，

R

1

         （2）如圖
         （3）1.50，0.500

點評：待測電池不能用新電池，否則由于電池內(nèi)阻太小，畫出的U-I圖象傾斜程度太小，所以通過電池的電流不能過大；選擇變阻器全電阻時，應(yīng)根據(jù)求出的最大電阻來選擇；掌握U-I圖象中縱軸截距與斜率的含義．