Question

某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，所给的其它器材有：
A．电压表V：0～3～15V
B．电流表A：0～0.6～3A
C．变阻器R₁（20Ω，1A）
D．变阻器R₂（1000Ω，0.1A）
E．电键S和导线若干

（1）实验中电流表应选用的量程为

0-0.6A

；电压表应选用的量程为

0-3V

；变阻器应选用

R

1

（标明变阻器代号）；
（2）根据实验要求画出电路图；
（3）实验测得的6组数据已在U-I图中标出，如图所示．请你根据数据点位置完成U-I图线，并由图线求出该电池的电动势E=

1.50

V，内阻r=

0.500

Ω．（保留3位有效数字）

Answer 1

分析：本题（1）的关键是明确通过待测电池的电流不能过大，因此电流表应选小量程；变阻器应用限流式接法，选择变阻器阻值时，应先根据闭合电路欧姆定律求出电路中的最大电阻，然后选择变阻器；题（2）由于电池内阻较小，所以对电源来说，电流表应采用外接法；题（3）根据U=E-Ir可知，在U-I图象中，电动势E等于U-I图象的纵轴截距，电池内阻等于图线斜率的绝对值．

解答：解：（1）考虑到温度对电池内阻的影响，通过电源的电流不能过大，所以电流表量程应选0-0.6A；由于电池电动势为1.5v，所以电压表量程应选0-3V；根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的最大电阻为

R

max

=

E

1 3 I   A

=

1.5

1 3 ×0.6

Ω=7.5Ω，所以滑动变阻器应选

R

1

．
（2）电路图如图所示：

（3）画出的U-I图线如图所示：由图可知，E=1.50V，r=

△U

△I

=

1.5-1.0

1.0

=0.500Ω

故答案为：（1）0-0.6A，0-3V，

R

1

         （2）如图
         （3）1.50，0.500

点评：待测电池不能用新电池，否则由于电池内阻太小，画出的U-I图象倾斜程度太小，所以通过电池的电流不能过大；选择变阻器全电阻时，应根据求出的最大电阻来选择；掌握U-I图象中纵轴截距与斜率的含义．