Question

某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻．已知干電池的電動(dòng)勢約為1.5V，內(nèi)阻約為1Ω；電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻3kΩ），電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻1.0Ω），滑動(dòng)變阻器有R₁（最大阻值10Ω，額定電流2A）和R₂（最大阻值100Ω，額定電流0.1A）各一只．
（1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

R₁

．（選填“R₁”或“R₂”）
（2）在實(shí)驗(yàn)中測得多組電壓和電流值，得到如圖乙所示的電壓與電流關(guān)系圖線，根據(jù)圖線求出的電源電動(dòng)勢E=

1.47

V，內(nèi)阻r=

0.95

Ω．（結(jié)果保留兩位小數(shù)）

Answer 1

分析：（1）滑動(dòng)變阻器在電路中起到保護(hù)電路并調(diào)節(jié)電流作用，在限流接法中取比內(nèi)電阻大10左右即可．過大則難以調(diào)節(jié)；過小起不到應(yīng)有的調(diào)節(jié)作用．
（2）由閉合電路歐姆定律可得出電壓與電流的關(guān)系，結(jié)合數(shù)學(xué)關(guān)系可知圖象的斜率表示內(nèi)阻，與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢．

解答：解：（1）由題意可知，電源的內(nèi)阻約為1Ω，故為了易于調(diào)節(jié)，準(zhǔn)確測量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選小電阻R₁
（2）由閉合電路歐姆定律可知：U=E-Ir；
即電動(dòng)勢與電流成一次函數(shù)關(guān)系，由數(shù)學(xué)知識可知，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)源內(nèi)電阻；故由圖可知：
電動(dòng)勢E=1.47V（1.46-1.48均可），
r=

1.47-0.8

0.7

=0.95Ω（0.93-0.97均可）
故答案為：（1）R₁；（2）1.47；0.95．

點(diǎn)評：測電動(dòng)勢和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)的考查中，一定會考到數(shù)據(jù)的處理； 因此要掌握好此實(shí)驗(yàn)的圖象法分析電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的方法．