Question

3．某同學要測量由三節(jié)相同的干電池串聯組成的電池組的電動勢E和內電阻r，實驗室提供的器材除了開關、導線外，還有：
A．待測電池組
B．電流表A（量程0～500mA，內阻等于5Ω）
C．電壓表V₁（量程0～3V，內阻等于3kΩ）
D．電壓表V₂（量程0～15V，內阻等于15kΩ）
E．定值電阻R₁=9kΩ
F．定值電阻R₂=2kΩ
G．滑動變阻器R_L1（0～50Ω）
H．滑動變阻器R_L2（0～1kΩ）
要求測量結果盡量準確、能測量多組數椐且滑動變阻器調節(jié)方便．該同學設計的測量電路如圖甲所示．
①電路中的電壓表V應選擇C；定值電阻R應選擇F；滑動變阻器R_L應選擇G；（填各元件前的字母代碼）
②該同學在實驗中測出多組電流表A和電壓表V的示數，根據記錄數據作出的U-I圖象如圖乙所示，根據圖象可求得：待測電池組的電動勢E=4.0V；內阻r=7.5Ω．（結果保留兩位有效數字）

Answer 1

分析 （1）明確給出的儀器根據實驗原理進行分析，從而明確應選擇的儀表，注意通過改裝原理分析電壓表和定值電阻；
（2）根據閉合電路歐姆定律進行分析，明確電壓表與電流間的關系，從而由圖象得出對應的電動勢和內電阻．

解答 解：（1）三節(jié)干電池的電動勢約為4.5V，如果采用15V的電壓表進行測量誤差太大，故應采用3V量程的C與定阻電阻串聯，根據改裝原理可知，改裝后電壓表量程應大于4.5V，故應與R₂串聯，串聯后電壓表的量程為5V，符合題意；故定值電阻選擇F；因電源內阻較小，故為了便于調節(jié)，滑動變阻器應選擇總阻值較小的G；
（2）根據改裝原理可知，$\frac{5}{3}U$=E-Ir
則可知U=$\frac{3}{5}$E-$\frac{3}{5}$Ir
則可知，$\frac{3}{5}$E=2.4
$\frac{3}{5}$r=$\frac{2.4-0.9}{0.2}$
解得：E=4.0V；
r=7.5Ω
故答案為：（1）C；F；G；（2）4.0；7.5．

點評 本題考查伏安法測電阻以及測量電源的電動勢和內電阻，在解題時要注意分析實驗中給出的儀器是否符合實驗要求，然后才能根據我們所學內容進行分析得出合理的實驗電路，并能進行數據處理．