题目内容
5．某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，实验电路如图1所示，为了防止因电池的内阻可能较小，在调节时造成电流过大，电路中用一个定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的器材还有：
（a）电流表（量程0.6A、3A）
（b）电压表（量程3V、15V）
（c）定值电阻（阻值1Ω、额定功率5W）
（d）定值电阻（阻值10Ω、额定功率10W）
（e）滑动变阻器（阻值范围0～10Ω、额定电流2A）
（f）滑动变阻器（阻值范围0～100Ω、额定电流1A）
请回答下列问题：
（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择3V，电流表的量程应选择0.6A；R0应选择1Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是0～10Ω的滑动变阻器．
（2）测得下列五组数据：根据数据在图2坐标图上画出U-I图象．
| U/v | 1.60 | 1.40 | 1.20 | 1.00 | 0.80 |
| I/A | 0.13 | 0.20 | 0.27 | 0.33 | 0.40 |
分析 （1）干电池电动势一般约为1.5V，以此判定电压表量程；电流表量程、滑动变阻器与定值电阻选择时应兼顾电路安全和偏转范围．
（2）根据描点法可得出对应的图象；
（3）根据闭合电路欧姆定律列式，再根据图象性质利用数学知识可明确电源的电动势和内电阻．
解答 解：（1）一节干电池电动势一般约为1.5V，由此知电压表量程应选择3V
为使滑动变阻器滑动时电表示数有明显变化，应使R0+R与电源内阻r尽可能接近，因r较小，则考虑选择定值电阻为1Ω的c；
估算电流时，考虑到干电池的内阻一般几Ω左右，加上保护电阻，最大电流在0.5A左右，所以选量程为0.6A的电流表；滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取0～10Ω能很好地控制电路中的电流和电压，若取0～100Ω不方便调节．
（2）根据描点法可得出对应的图象如图所示：
（3）根据闭合电路欧姆定律可知：U=E-Ir；
故图象与纵坐标的交点为电源的电动势E=2.2V；
图象的斜率表示等效内阻，故r'=$\frac{2.2-0.8}{0.4}$=3.5Ω
则电源内阻r=3.5-1=2.5Ω
故答案为：（1）3，0.6，1，0～10（2）如图所示；（3）2.2； 2.5．
点评 解决本题的关键会从U-I图线获取电源的电动势和内阻，注意将保护电阻等效到电源的内部，最终电源的内阻等于图线的斜率绝对值减去保护电阻的阻值．
练习册系列答案
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16．
如图甲所示电路中，电压表V1指针指在满刻度的$\frac{1}{3}$处，电压表V2指针指在满刻度；图乙中，电压表V1指针指在满刻度，电压表V2指针指在满刻度的$\frac{2}{3}$处，已知V1的内阻为9KΩ，则V2的内阻为（ ）
如图甲所示电路中，电压表V1指针指在满刻度的$\frac{1}{3}$处，电压表V2指针指在满刻度；图乙中，电压表V1指针指在满刻度，电压表V2指针指在满刻度的$\frac{2}{3}$处，已知V1的内阻为9KΩ，则V2的内阻为（ ）| A． | 1KΩ | B． | 2KΩ | C． | 3KΩ | D． | 4KΩ |
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