Question

13．某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻，已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约为2Ω，电压表（0～3V，内阻约3kΩ），电流表（0～0.6A，内阻约1.0Ω），滑动变阻器有R₁（10Ω，2A）和R₂ （100Ω，0.1A）各一只．
（1）实验中滑动变阻器应选用R₁（选填“R₁”或“R₂”）．
（2）在图甲方框中设计实验电路图，并用笔画线代替导线在乙中连接实验电路．
（3）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U-I图象，由图可较准确地求出电源电动势E=1.49V；内阻r=1.72Ω．

Answer 1

分析 （1）R₂额定电流只有0.1A，很容易烧坏
（2）根据实验原理可明确对应的原理图；再按照先串后并，并注意元件顺序，开关位置，且连线不能交叉的方法连接实物图；
（3）纵轴截距为电动势，另取一点坐标利用闭合电路欧姆定律列方程求解内阻

解答 解：（1）R₂额定电流只有0.1A，当R₂阻值较小时电路电流大约0.75A，很容易烧坏，所以应选R₁
 （2）本实验只要测出电路中电流和电压即可，因此只需要将滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在电源两端即可； 如图所示；
先串后并，并注意元件顺序，开关位置，且连线不能交叉，另注意电表接线柱的正确接法，如图所示
        
（3）将给出的图象延长可知，当I=0，外阻接近无穷大，此时U=E=1.49V
又由闭合电路欧姆定律有E=U+Ir，
可解得r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.49-0.8}{0.4}$=1.72Ω；
故答案为：（1）R₁ 
         （2）如图示
       （3）1.72

点评 本题考查测电源电动势和内阻的基础知识，仪器的选择首先考虑的是安全性，实物图与电路图的对应是关键，图象问题处理时一定要看清坐标轴的物理量、单位、纵坐标的初始值等．