Question

19．某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻．已知干电池的电动势约为1.5V，内电阻约为1Ω；电压表（量程0～3V，内阻3kΩ），电流表（量程0～0.6A，内阻1.0Ω），滑动变阻器有R₁（最大阻值10Ω，额定电流2A）和R₂（最大阻值100Ω，额定电流0.1A）各一只．

（1）实验中滑动变阻器应选用R₁．（选填“R₁”或“R₂”）
（2）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图乙所示的U-I关系图线，由图可较准确地求出该电源电动势E=1.50V，内阻r=1.0Ω．

Answer 1

分析 （1）滑动变阻器在电路中起到保护电路并调节电流作用，在限流接法中取比内电阻大10左右即可．过大则难以调节；过小起不到应有的调节作用．
（2）由闭合电路欧姆定律可得出电压与电流的关系，结合数学关系可知图象的斜率表示内阻，与纵坐标的交点表示电源的电动势．

解答 解：（1）由题意可知，电源的内阻约为1Ω，故为了易于调节，准确测量，滑动变阻器应选小电阻R₁；
（2）由闭合电路欧姆定律可知：U=E-Ir；即电动势与电流成一次函数关系，由数学知识可知，
图象与纵坐标的交点为电源的电动势；图象的斜率表示内源内电阻；故由图可知：
电动势：E=1.5V，电源内阻：r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.5-1.0}{0.5}$=1.0Ω．
故答案为：（1）R₁；（2）1.5；1.0．

点评 本题考查了实验器材的选择，考查了实验数据处理，测电动势和内电阻实验的考查中，一定会考到数据的处理； 因此要掌握好此实验的图象法分析电动势和内电阻的方法．