Question

【題目】某同學(xué)現(xiàn)有以下器材，他希望利用它們來(lái)測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

A．被測(cè)電池（電動(dòng)勢(shì)在10V～15V之間，內(nèi)阻未知）

B．電阻箱（0～20Ω）

C．滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω）

D．定值電阻R0（阻值5Ω）

E．電流表A1（量程3A，內(nèi)阻忽略不計(jì)）

F．電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻忽略不計(jì)）

G．電鍵

H．導(dǎo)線若干

實(shí)驗(yàn)中用到了包括電池和定值電阻R0在內(nèi)的六種實(shí)驗(yàn)器材，并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了通過(guò)電源的電流I的倒數(shù)和外電路電阻R（R0除外）的關(guān)系圖線，即圖線，如圖所示。則根據(jù)上述條件分析該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中：

①實(shí)驗(yàn)時(shí)電阻箱和滑動(dòng)變阻器二者中應(yīng)選擇___________________；

②在虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)原理圖（請(qǐng)?jiān)趫D中表明所選器材的符號(hào)）______；

③根據(jù)圖線求出電池的電動(dòng)勢(shì)為________V，內(nèi)阻為________Ω。

Answer 1

【答案】電阻箱 12 1

【解析】

①根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材選擇測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)所需實(shí)驗(yàn)器材；
②根據(jù)所選實(shí)驗(yàn)器材作出實(shí)驗(yàn)電路圖；
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路，由歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖象與函數(shù)表達(dá)式求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻；

①測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，由題意可知，實(shí)驗(yàn)中有兩個(gè)未知內(nèi)阻的電流表、一個(gè)電阻箱、一個(gè)滑動(dòng)變阻器與一個(gè)定值電阻，沒(méi)有電壓表，兩電流表內(nèi)阻未知，不能用電流表與定值電阻組成電壓表測(cè)電壓，因此不能用伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，應(yīng)該用安阻法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，需要的實(shí)驗(yàn)器材是：電阻箱．
②電源電動(dòng)勢(shì)約為10V-15V，為了保護(hù)電路安全、進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)測(cè)出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，電流表應(yīng)選A1，安阻法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示：

③由實(shí)驗(yàn)電路可知，在閉合電路中，電源電動(dòng)勢(shì)：E=I（r +R0+R），則，由圖所示圖象可知，圖象的截距，圖象的斜率，則電源電動(dòng)勢(shì)E==12V，電源內(nèi)阻：r=bE-R0 =0.5×12-5=1Ω．