题目内容

13．用如图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，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，可供使用的实验器材还有：
（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）
（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，
（2）某同学在一次实验中先测得电压表示数为U1\和电流表的示数I1，调节滑动变阻器重新测得的值分别为U2 和I2．．用题中给出的符号（R0U1I1 U2  I2．．））求出电源电动势为$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$V和电源的内阻为$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$Ω

分析 （1）电表量程略大于电路中的最大值即可，根据电动势和内电阻分析应采用的电压表和电流表，根据定值电阻的作用可选择定值电阻；
（2）根据闭合电路欧姆定律列式，联立即可求得电动势和内电阻．

解答 解：（1）干电池的电动势约为1.5V，故电压表应选择3V量程，电流较小，故电流表应选择0.6A量程； 因内阻较小，为了保护电路并且使电流示数较大，R0应选择1Ω的定值电阻，
（2）设电源电动势为E，内阻为r，在闭合电路中：
E=U1+I1（R0+r），E=U2+I2（R0+r），
解得：
E=$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$
r=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$
故答案为：（1）3； 0.6； 1；
（2）$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$； $\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$

点评 本题考查仪表的选择以及电源电动势与内阻等问题，知道实验原理、掌握图象法处理实验数据的方法即可正确解题．

练习册系列答案
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