Question

12．用伏安法測一節(jié)干電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r，所給的器材有：
A、電壓表V：0～3～15V
B、電流表A：0～0.6～3A
C、滑動(dòng)變阻器R₁：（總阻值20Ω）
C、滑動(dòng)變阻器R₂：（總阻值100Ω）

（1）滑動(dòng)變阻器選用R₁；（填R₁或者R₂）
（2）已知電流表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻相差不大，在如圖1虛線框中畫出電路圖，并將如圖2實(shí)物圖中的電壓表用筆畫線連入電路；
（3）在U-I圖中已畫出七組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所應(yīng)用的坐標(biāo)點(diǎn)，請(qǐng)根據(jù)這些點(diǎn)做出U-I圖線（如圖3）并由圖線求出：E=1.48V，r0.77Ω．

Answer 1

分析 根據(jù)電池的電動(dòng)勢和圖中的電流值可選取電流表及電壓表；滑動(dòng)變阻器在本實(shí)驗(yàn)中作為限流使用，故應(yīng)選取大于內(nèi)阻的滑動(dòng)變阻器；
用直線將各點(diǎn)相連，注意讓各點(diǎn)盡量分布在直線兩側(cè)；由圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)可求得電動(dòng)勢；圖象的斜率表示電池的內(nèi)電阻．

解答 解：（1）由圖可知，最大電流接近0.6A，最小電流約0.1A，所以最大電阻值約：$R=\frac{U}{I}=\frac{1.5}{0.1}=15$Ω，可知為了調(diào)節(jié)方便并能減小誤差，變阻器應(yīng)選用R₁；
（2）為減小實(shí)驗(yàn)的誤差，電壓表需要直接測量路端電壓，所以實(shí)驗(yàn)的原理圖如圖；對(duì)照電路原理圖，連接實(shí)物圖，如圖所示：
（3）連接各點(diǎn)如圖，
根據(jù)U-I圖線的特點(diǎn)可知，圖象的豎軸截距表示電動(dòng)勢，故電動(dòng)勢為1.48V；
斜率絕對(duì)值表示電源內(nèi)電阻，故r=$\frac{△U}{△I}=\frac{1.48-1.00}{0.62}=0.77$Ω
故答案為：（1）R₁（2）如圖所示；（3）如圖，1.48；0.77

點(diǎn)評(píng) 本題考查測電動(dòng)勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理，注意要結(jié)合公式理解圖象的斜率及截距的含義．