题目内容

15．用电流表、电压表、滑动变阻器“测电池的电动势和内阻”的实验时，如果采用一节新干电池进行实验，实验时会发现，当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时，电压表读数变化很小，从而影响测量值的精确性．可以利用一定值电阻，对实验进行改良．某次实验中，除一节新干电池、电压表、电流表和开关外，还有
定值电阻R0（1.8Ω）
滑动变阻器R 1（0～10Ω）
滑动变阻器R 2（0～200Ω）
（1）请你画出应采用的实验电路原理图．
（2）为方便实验调节较准确地进行测量，滑动变阻器应选用R1（填“R 1”或“R 2”）．
（3）实验中改变滑动变阻器的阻值，测出几组电流表和电压表的读数如下表
I/A0.150.200.250.300.400.50
U/N1.201.101.000.900.700.50
请你在给出的坐标纸中画出U-I图线．
（4）根据图线得出新干电池的电动势E=1.5V，内阻r=0.2Ω．

分析 （1）根据实验原理与实验器材作出实验电路图．
（2）为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器．
（3）应用描点法作出图象．
（4）根据电源U-I图象求出电源电动势与内阻．

解答 解：（1）电源内阻太小，可以用定值电阻与电源串联组成等效电源，电压表测路端电压，电流表测电路电流，实验电路图如图所示：

（2）为方便实验操作，滑动变阻器应选择：R1．
（3）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示：

（4）由图示电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值为1.50，则电源电动势：E=1.50，
图象斜率：k=r+R0=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.5-0.5}{0.5}$=2Ω，则电源内阻：r=k-R0=2-1.8=0.2Ω；
故答案为：（1）如图所示；（2）R1；（3）如图所示；（4）1.5（1.48-1.52均正确）；0.2（0.16-0.24均正确）

点评 本题考查了作电路图、实验器材选择、作图象、求电源电动势与内阻，知道实验原理、掌握描点法作图的方法即可正确解题．

练习册系列答案
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