Question

1．某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如实图1所示电路进行实验，测得的数据如表所示．

实验次数	1	2	3	4	5
R（Ω）	4.0	10.0	16.0	22.0	28.0
I（A）	1.00	0.50	0.34	0.25	0.20
1/I（A-1）	1.0	2.0	2.9	4.0	5.0

（1）若利用图象确定电池的电动势和内阻，则应作R-$\frac{1}{I}$（填“R-I”或“R-$\frac{1}{I}$”）图象；
（2）利用测得的数据在实图2中画出适当的图象；
（3）由图象可知，该电池的电动势E=5.6V，内阻r=0.5Ω（保留到小数点后一位）

Answer 1

分析 （1）根据闭合电路的欧姆定律：E=I（R_外+r），要使图线尽可能是直线，应使用$\frac{1}{I}$作为横坐标．
（2）根据描点法得出对应的伏安特性曲线；
（3）根据闭合电路欧姆定律得出对应的表达式，结合图象可求得电动势和内电阻．

解答 解：（1）由I=$\frac{E}{R+r}$得，R=E•$\frac{1}{I}$-r，R-I图象是曲线，不便于进行数据分析，R-$\frac{1}{I}$图象是直线，便于进行数据分析，误差较小，故应作R-$\frac{1}{I}$图象．
（2）根据描点法作出图象如图所示．

（3）根据闭合电路的欧姆定律：E=I（R_外+r）①，要使图线尽可能是直线，且斜率可以用来表示电动势E，即需要$E=k=\frac{△（R+{R}_{0}+r）}{△x}$②，②与①比较可以看出△x应该是$\frac{1}{I}$；直线与R轴的交点是（R₀+r），从图上读出为1.6Ω，故：
r=1.6-R₀=0.6Ω，
代入①式，可求得：E=5.6V
故答案为：（1）R-$\frac{1}{I}$；（2）如图；（3）5.6；0.6

点评 本题考查闭合电路欧姆定律的数据处理，注意掌握描点作图的方法；正确理解实验的原理是解题的关键．