Question

15．為了測(cè)量由兩節(jié)干電池組成的電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)備了如下器材：
A．電流表，量程0～1.0A，內(nèi)阻為0.1Ω
B．電壓表，量程0～3V，內(nèi)阻約為1000Ω
C．電壓表，量程0～15V，內(nèi)阻約為5000Ω
D．滑動(dòng)變阻器，0～30Ω，2A
E．滑動(dòng)變阻器，0～100Ω，1A
F．開關(guān)、導(dǎo)線若干
在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．
（1）在上述器材中，電壓表選B，滑動(dòng)變阻器選D．（填字母序號(hào)）
（2）在方框中畫出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路圖．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到如圖所示的U-I圖象，可知電池阻的電動(dòng)勢(shì)E=2.90V，內(nèi)電阻r=0.4Ω．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)選擇電壓表，為方便實(shí)驗(yàn)操作，在保證安全的前提下要選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器．
（2）根據(jù)伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的原理作出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（3）電源U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值是電源內(nèi)阻．

解答 解：（1）兩 節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約為3V，則電壓表選擇B；為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇D；
（2）應(yīng)用伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，用電壓表測(cè)路端電壓，用電流表測(cè)電路電流，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，相對(duì)于電源電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

（3）由圖示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為2.90，則電源電動(dòng)勢(shì)：E=2.90V；電源內(nèi)阻：r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{2.90-2.50}{1.0}$=0.4Ω；
故答案為：（1）B；D；（2）電路圖如圖所示；（3）2.90；0.4．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、作實(shí)驗(yàn)電路圖、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，知道實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵；要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則；掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法，電源U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值是電源內(nèi)阻．