题目内容

18．在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：
A．电池E（电动势约为1.5V、内阻约为1.0Ω）
B．电流表A1（满偏电流3mA，内阻R4=10Ω）
C．电流表A（0～0.6A，内阻0.1Ω）
D．定值电阻器R3=990Ω
E．滑线变阻器R1（0-10Ω、10A）
F．滑动变阻器R2（0-100Ω、10A）
G．开关，导线若干
（1）为方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑线变阻器是R1．（选填“R1”或“R2”）
（2）设计的实验电路如图，并已在图中标上所选用器材的符号；当流过电流表G的电流为I1=1.25mA时，电源两端的电压U=1.25V
（3）如图2为某一同学根据他所设计的实验给出的I1-I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），由图线可求得被测电池的电动势E=1.46V，内阻r=0.84Ω．

分析 （1）为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器．
（2）根据电流表示数应用串联电路特点与欧姆定律求出电压．
（3）根据实验电路求出图象的函数表达式，然后根据图象求出电源电动势与内阻．

解答 解：（1）为方便实验操作，滑动变阻器应选择R1．
（2）由图示电路图可知，电流表G与电阻R3串联组成电压表，电压表测路端电压，电源两端电压为：
U=I1（R4+R3）=0.00125×（10+990）=1.25V；
（3）由图乙所示实验电路可知，在闭合电路中有：
E=I1（R4+R3）+I2r，I1=$\frac{E}{{R}_{4}+{R}_{3}}$-$\frac{r}{{R}_{4}+{R}_{3}}$I2，
由图象可知，图象的截距为：b=1.46×10-3=$\frac{E}{{R}_{4}+{R}_{3}}$=$\frac{E}{10+990}$=$\frac{E}{1000}$，
则电源电动势为：E=1.46V；
图象斜率为：k=$\frac{r}{{R}_{4}+{R}_{3}}$=$\frac{r}{1000}$=$\frac{△{I}_{1}}{△{I}_{2}}$=$\frac{1.46×1{0}^{-3}-1.0×1{0}^{-3}}{0.55}$≈0.84，
电源内阻为：r=0.84Ω；
故答案为：（1）R1；（2）1.25；（3）1.46；0.84．

点评 在应用图象法处理实验数据求电源电动势与内阻时，要根据实验电路与实验原理求出图象的函数表达式，然后求出电源电动势与内阻．

练习册系列答案
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8．关于α粒子散射实验的下述说法中正确的是（　　）
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13．下列说法不正确的是（　　）
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3．山地车俱乐部举行了骑行比赛，如图所示是一运动员骑车爬坡的情形．假设他骑车时的最大功率是2000W，车和运动员的总质量是80kg，斜坡倾角θ=30°，爬坡过程中始终保持最大功率骑行，且运动过程中受到的摩擦阻力恒为120N，当运动员骑车上坡的速度是2m/s时，运动员的加速度a等于（　　）
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10．下列所说法中，正确的是（　　）
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A．矩形导线框的磁通量变化了BS•sinα
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