Question

19．某同学用如图甲所示的电路测量干电池的电动势和内阻，利用实验测出的数据，画出U-I图线如图乙所示．

（1）实验室有两种滑动变阻器供选择：A．滑动变阻器（阻值范围0-10Ω、额定电流3A）；B．滑动变阻器（阻值范围0-2750Ω、额定电流1A）．实验中选择的滑动变阻器是A（填写字母序号）．
（2）图甲中闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于右（选填“左”或“右”）端．
（3）利用图乙求出电源电动势E=1.50V，内电阻r=0.83Ω；
（4）利用图乙计算，当电流表的示数为0.3A时，滑动变阻器接入电路的电阻为R=4.17Ω，与其真实值比，理论上R＞（选填“＞”、“＜”或“=”）R_π．

Answer 1

分析 （1）由欧姆定律估算电路中的电流，根据安全和准确性原则确定滑动变阻器的阻值大小；
（2）根据实验安全性要求可明确滑片的位置；根据电流表的作用及数据分析方法可明确电流表内阻的影响；
（3）根据图象以及闭合电路欧姆定律可求得电动势和内电阻；
（4）根据闭合电路欧姆定律可求得滑动变阻器接入电阻，明确电流内阻的影响，从而明确误差情况．

解答 解：（1）一节干电池电动势一般约为1.5V，为使滑动变阻器滑动时电表示数有明显变化，应使R₀+R与电源内阻r尽可能接近，因r较小，则考虑选择滑动变阻器A；
（2）为了实验安全，开始时应让滑片置于最大值处，故滑片在最右端；
（3）由U=E-Ir可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势；故E=1.50V；
图象的斜率表示内电阻，则r=$\frac{1.50-1.00}{0.60}$=0.83Ω；
（4）当电流表示数为0.3A时，总电阻R_总=$\frac{1.5}{0.3}$=5Ω；则滑动变阻器接入电阻R=5-0.83=4.17Ω；由于电流表存在内阻，而计算时没有考虑电流表内阻；故计算值大于真实值；
故答案为：（1）A；
（2）左
（3）1.50；0.83
（4）4.18；＞

点评 本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意明确实验原理，知道数据处理的方法，并能正确根据图象分析电动势和内电阻．