Question

1．在用伏安法测电池电动势和内电阻的实验中，一位同学记录了6组数据如表：

次数 物理量	1	2	3	4	5	6
电流I（A）	0.12	0.20	0.31	0.32	0.44	0.57
电压U（V）	1.37	1.32	1.24	1.18	1.13	1.05

（1）根据数据选定下列供选用的仪器，则：
流表量程选0～0.60 A，电压表量程选0～3.00 V，滑动变阻器选0～10Ω．
①干电池（E=1.5V）；
②直流电流表（0～0.60A档，内阻0.1Ω），（0～3.00A档，内阻为0.02Ω）；
③直流电压表（0～3.00V档，内阻5kΩ），（0～15.0V档，内阻25kΩ，）；
④滑动变阻器（0～10Ω，允许最大电流为1.00A）；
⑤滑动变阻器（0～1 000Ω，允许最大电流0.60A）；
⑥开关一个，导线若干．
（2）在图甲所示的实物图中按所选规格连线．
（3）根据记录数据在图乙所示的坐标纸上作U-I 图象，并根据图象求出E=1.45V，r=0.70Ω

Answer 1

分析 （1）根据电池电动势选择电压表，根据电路最大电流选择电流表，为方便实验操作，在保证安全的前提下，要选择最大阻值较小的滑动变阻器．
（2）根据伏安法测电源电动势与内阻的实验原理图将电路连线补充完整．
（3）电源的U-I图象与纵轴的交点坐标值是电源的电动势，图象斜率的绝对值是电源的内阻．

解答 解：（1）干电池电动势约为1.5V，电压表应选0～3.00V挡位，根据实验数据得出最大电流为0.57A，因此电流表应选0～0.60A挡位；
干电池电动势约为1.5V，电流表量程为0.6A，电路最小电阻约为：R=2.5Ω，为方便实验操作，滑动变阻器应选0～10Ω；
（2）应用伏安法测电源电动势与内阻实验，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：

故实物图如图所示：

（3）利用表中坐标值，采用描点法并连线得图象如图所示；

由闭合电路欧姆定律可知U=E-Ir，再由数学知识可知，
图象与纵坐标的交点为电源的电动势故电源的电动势为1.45V；
而图象的斜率表示电源的内阻，r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.45-1.00}{0.65}$=0.70Ω；
故答案为：
（1）0～0.60，0～3.00，0～10；
（2）如图所示；
（3）1.45V，0.70Ω．

点评 本题考查了实验器材的选取、作实验电路图、求电动势与内阻，知道实验器材的选取原则、知道实验原理、掌握应用图象法处理实验数据的方法即可正确解题．在计算电源的内阻的时候，一定要注意纵坐标的数值是不是从0开始的．