Question

用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，所给的器材有：
A：电压表V：0-3-15V；    B：电流表A：0-0.6-3A；
C：变阻器R₁（总电阻20Ω）；  以及电键S和导线若干．
（1）在方框里画出实验电路图．
（2）电压表V应选用的量程为______；电流表A应选用的量程为______．
（3）如图所示的U-I图上是由实验 测得的7组数据标出的点，请你画出U-I图线，并由图线求出E=______V，r=______Ω．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir，用电压表测量路端电压U，电流表测量电流I，变阻器可改变电压和电流，多次测量，即可测出电源的电动势和内阻．
（2）根据一节干电池的电动势E约为1.5V，即可选择电压表量程．一节干电池的内电阻r约几欧姆，可估算电路中最大电流，即可选择电流表的量程．
（3）先观察这些点的分布情况，再连线．图上这些大约在一条直线，用直线将它们连起来，连接时，直线通过的点要尽可能地多，不在直线上的点关于直线两侧分布要均匀．根据纵轴截距和斜率得到E和r．
解答：解：（1）根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir，用电压表测量路端电压U，电流表测量电流I，变阻器可改变电压和电流，多次测量，电路图如图所示．
（2）一节干电池的电动势E约为1.5V，则电压表V量程选0-3V；一节干电池的内电阻r几欧姆，电路中最大电流约为零点几安培，则电流表A量程选 0-0.6A．
（3）连接U-I图线如图，根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir得 U=E-Ir，由数学知识可知，图线纵轴的截距U=E，斜率的大小等于r，则由图看出，E=1.49V，r==Ω=0.47Ω．
故答案为：
（1）电路图如图所示．
（2）0-3V，0-0.6A．
（3）U-I图线如图，1.49，0.47．
点评：本题连接时要先观察再连线，要用平滑曲线将点拟合起来，如图象是直线，连直线时有两个原则：一、直线通过的点要尽可能地多，二、不在直线上的点关于直线两侧分布要均匀．