Question

14．某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．
（1）該小組成員M同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材連接成了如圖甲所示的實(shí)物圖，所用滑動(dòng)變阻器的阻值范圍為0～20Ω，則下列對(duì)M同學(xué)接線的說法中，正確的是ABD．
A．滑動(dòng)變阻器接法不當(dāng)
B．電流表接線有誤
C．電壓表量程選用不當(dāng)
D．電壓表接線不妥
（2）若實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表已損壞，小組成員N同學(xué)又找來一個(gè)電阻箱R（O～999.9Ω），用電壓表和電阻箱測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，請(qǐng)?jiān)诮o出的圖丙虛線方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（3）根據(jù)（2）中實(shí)驗(yàn)電路測(cè)得的5組U．R數(shù)據(jù)已在$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$坐標(biāo)系中描出了各點(diǎn)，并作出了圖象（如圖乙所示）．根據(jù)圖象求得E=1.51V，r=1.16Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）滑動(dòng)變阻器的限流接法應(yīng)接一上一下兩個(gè)接線柱，開關(guān)應(yīng)能控制整個(gè)電路的通斷，電表正負(fù)接線柱不能接反．
（2）用描點(diǎn)法作圖時(shí)，為減小偶然誤差，應(yīng)該用一條直線通過多數(shù)點(diǎn)，剔除遠(yuǎn)離直線的點(diǎn)，不在線上的點(diǎn)大致均勻地分布與直線的兩側(cè)；
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律列式，得出$\frac{1}{U}$-R關(guān)系的函數(shù)表達(dá)式，結(jié)合圖象分析斜率和截距的含義即可．

解答 解：（1）A、由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器同時(shí)接下面兩個(gè)接線柱，滑動(dòng)變阻器被接成了定值電阻，不起變阻作用，故A正確；
B、由電路圖可知，電流表正負(fù)接線柱接反了，電流表接線錯(cuò)誤，故B正確；
C、由電路圖可知，電壓表選3V量程，電壓表量程選擇正確，故C錯(cuò)誤；
D、電壓表直接接在電源連接上，開關(guān)不能控制電壓表與電源斷開，電壓表接線錯(cuò)誤，故D正確；
故選：ABD．
（2）用電壓表和電阻箱測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻即伏阻法，將電壓表和電阻箱并聯(lián)接在電源兩端即可；如圖所示：

（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：E=U+$\frac{U}{R}$r，
變形得：$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E}$+$\frac{r}{E}×\frac{1}{R}$
則由數(shù)學(xué)規(guī)律可知：斜率k=$\frac{0.80-0.66}{0.18}$=0.78=$\frac{r}{E}$；
b=$\frac{1}{E}$=0.66
解得：E=1.51V；r=1.16Ω；
故答案為：（1）ABD；（2）如圖；（3）1.51；1.16．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵明確實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)閉合電路歐姆定律推導(dǎo)出線性關(guān)系的表達(dá)式，然后結(jié)合圖象分析，注意數(shù)學(xué)規(guī)律的應(yīng)用，難度適中．