Question

【題目】在測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，已知一節(jié)干電池的電動(dòng)勢約為1.5V，內(nèi)阻約為0.30Ω；電壓表V(量程為3V，內(nèi)阻約3kΩ；電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻為0.70Ω）；滑動(dòng)變阻器R（10Ω，2A）。為了更準(zhǔn)確地測出電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻。

（1）請?jiān)趫D1方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖______。在圖2中按原理圖在實(shí)物圖中畫線連接成實(shí)驗(yàn)電路______。

（2）在實(shí)驗(yàn)中測得多組電壓和電流值，得到如圖3所示的U-I圖線，由圖可得該電源電動(dòng)勢E=___________ V ，內(nèi)阻r=___________ Ω。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）

（3）某小組在實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是不再使用電流表，僅用電阻箱替換掉了滑動(dòng)變阻器，他們在實(shí)驗(yàn)中讀出幾組電阻箱的阻值和電壓表的示數(shù)U，描繪出的關(guān)系圖像，得到的函數(shù)圖像是一條直線。若該圖像的斜率為k，與縱軸的截距為b，則其電動(dòng)勢為___________，內(nèi)阻為______________。

Answer 1

【答案】 1.48~1.50 0.26~0.30 1/b k/b

【解析】試題分析：明確測量電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)原理，注意電流表內(nèi)阻已知，故可以采用相對電源的電流表內(nèi)接法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；由作出的U-I圖可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢；圖象的斜率表示內(nèi)阻．根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析，得出對應(yīng)的表達(dá)式再根據(jù)圖象即可確定對應(yīng)的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻．

（1）電路直接采用串聯(lián)即可，電壓表并聯(lián)在電源兩端，由于電流表內(nèi)阻已知，則應(yīng)采用電流表相對電源的內(nèi)接法；電路圖和實(shí)物圖如圖所示；

（2）根據(jù)以及圖象可知，電源的電動(dòng)勢為E=1.48V，內(nèi)阻為： ，故；

（3）由閉合電路歐姆定律， ，聯(lián)立得；變形可得： ，又此式可知，圖中，直線斜率，解得