题目内容
（2013?盐城三模）某课题小组在测量电源电动势E和内阻r的实验中．
（1）用如图1所示的电路，测量得到下表数据，请在如图2所示的坐标图中描绘U-R图象．
实验数据表格
（2）某同学将上述图象进行适当的坐标变换后，图线成了一次函数图象，其中横轴表示
，则纵轴表示的是
，此一次函数图线斜率表示的物理意义是
（3）在测量中，另一小组由于所选电源是两节干电池（干电池正常工作时允许流过的电流不能大于0.3A），电路在满足电流条件时，电压表示数总是大于1.5V．为了能测出从0到1.5V范围内U的不同值，他们经过讨论，对（1）中的电路进行了改进，完成了实验，请你在如图3所示的虚线框中画出改进后的电路图．
（1）用如图1所示的电路，测量得到下表数据，请在如图2所示的坐标图中描绘U-R图象．
实验数据表格
| 电阻箱电阻R（Ω） | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 4.0 | 6.0 | 10.0 |
| 路端电压U（V） | 0 | 2.0 | 3.0 | 3.6 | 4.0 | 4.3 | 4.5 | 4.8 | 5.1 | 5.5 |
| 1 |
| R |
| 1 |
| U |
| 1 |
| U |
电源的内电阻和电动势的比值
电源的内电阻和电动势的比值
．（3）在测量中，另一小组由于所选电源是两节干电池（干电池正常工作时允许流过的电流不能大于0.3A），电路在满足电流条件时，电压表示数总是大于1.5V．为了能测出从0到1.5V范围内U的不同值，他们经过讨论，对（1）中的电路进行了改进，完成了实验，请你在如图3所示的虚线框中画出改进后的电路图．
分析：（1）根据电阻箱和电压表的值描点作图．
（2）根据测量电源电动势和内电阻的原理E=U+
r推导出
-
的表达式，通过斜率和截距得出表示的物理意义．
（3）为了保护电压表，需与电源串联一个定值电阻起分压作用，相当于电源的内阻增大．
（2）根据测量电源电动势和内电阻的原理E=U+
| U |
| R |
| 1 |
| U |
| 1 |
| R |
（3）为了保护电压表，需与电源串联一个定值电阻起分压作用，相当于电源的内阻增大．
解答：解：（1）根据电压表和电阻箱的读数描点作图，用平滑曲线连接，如图所示．
（2）根据E=U+
r得，
=
+
?
，因为
-
成线性关系，所以纵轴表示
，图线的斜率表示电源的内电阻和电动势的比值．
（3）由于电路中的电流I=
，在电流较小的条件下，R的值就取得较大，又从（2）解中知电压表示数U=
，U在R值较大时总是比较大，是电源内阻较小所致，故要改进，应该 让电源的内阻增大．电路改造如图所示，图中R0相当于增大了电源的内阻．
故答案为：（1）如图所示．（2）
，电源的内电阻和电动势的比值．（3）如图所示．
（2）根据E=U+
| U |
| R |
| 1 |
| U |
| 1 |
| E |
| 1 |
| R |
| r |
| E |
| 1 |
| U |
| 1 |
| R |
| 1 |
| U |
（3）由于电路中的电流I=
| E |
| R+r |
| RE |
| R+r |
故答案为：（1）如图所示．（2）
| 1 |
| U |
点评：解决本题的关键知道实验原理，本实验通过伏阻法测量电源的电动势和内阻，以及掌握用图象法测量电动势和内电阻．
练习册系列答案
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