Question

按图1所示的电路测量两节干电池串联组成电池组的电动势E和内阻r，其中R为电阻箱，R₀为定值电阻，干电池的工作电流不宜超过0.5A．实验室提供的器材如下：
电流表（量程0～0.6～3.0A），电阻箱（阻值范围0～999.9Ω），定值电阻若干，电键、导线若干．
①在下面提供的四个电阻中，保护电阻R₀应选用

A

．
A．5Ω    B．20Ω    C．100Ω    D．1kΩ
②根据电路图1，请在图2中画出连线，将器材连接成实验电路．

③实验时，改变电阻箱R的值，记录下电流表A的示数I，得到若干组R、I的数据．根据实验数据绘出如图3所示的R-

1

I

图线，由此得出电池组的电动势E=

3

V，内电阻r=

1

Ω．

Answer 1

分析：根据闭合电路欧姆定律E=I（R+r）变形，得到R与

1

I

的关系式，由数学知识分析R-

1

I

图象的斜率和截距的意义，即可求出电源的电动势和内阻．

解答：解：①两节干电池的电动势是3V，干电池的工作电流不宜超过0.5A．
所以电路总电阻不小于6Ω，电路总电阻太大，电路电流很小，读数误差较大，因此保护电阻R₀应选用A．
②根据电路图连接实物电路图，把电源、开关、电阻箱、电流表、保护电阻组成串联电路，电路图如图所示．
③根据闭合电路欧姆定律E=I（R+r）变形，得到R与

1

I

的关系式，R=E?

1

I

-r-R₀ ．
根据数学知识得知，R-

1

I

图象的斜率等于电源的电动势E，纵轴截距的绝对值等于电源的内阻r与定值电阻的和．
则由图象得到斜率为k≈3.00，则电源的电动势 E=k=3.00V，
纵截距的绝对值为b=6Ω，则内阻r=b-R₀=6Ω-5Ω=1Ω；
故答案为：①A；②电路图如图所示；③3；1．

点评：本实验数据处理方法是转换法，将非线性关系转换成线性关系，便于研究，简单直观．