题目内容
某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池.该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻r,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为9.999Ω,可当标准电阻用) 一只电流表(量程IR=0.6A,内阻rg=0.1Ω)和若干导线.(1)请根据测定电动势E、内电阻r的要求,设计图中器件的连接方式,画线把它们连接起来.
(2)接通开关,逐次改变电阻箱的阻值R,读出与R 对应的电流表的示数I,并作记录当电阻箱的阻值R=2.6Ω时,其对应的电流表的示数如图所示,则此时的电流强度I=______
(3)处理实验数据时首先计算出每个电流值I 的倒数
(4)根据图描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=______V,内电阻r=______Ω.
【答案】分析:(1)本实验中测量的器材只有电流表和电阻箱,可以采用安阻法进行测量,电流表的示数与电阻箱电阻的乘积表示外电压.
(2)根据电流表的量程确定每一小格的大小,从而读出电流表的示数.
(3)描点连线,将偏离比较远的点舍去.
(4)根据E=IR+Ir,推导出R-
关系式,通过图线的斜率和截距求出电源的电动势和内阻,注意考虑到电流表的电阻,可以将电流表的电阻等效到电源的内部,最后求出的内阻减去电流表的电阻为电源的内阻.
解答:解:(1)本实验采取安阻法测量电源的电动势和内阻,电流表、电阻箱、电键、电源串联连接.如下图.
(2)电流表的量程为0.6A,每一格等于0,02A,所以电流表的读数等于0.5A.
(3)在图上把描绘出的坐标点连成图线,偏离比较远的点舍去.如下图.
(4)因为E=IR+Ir,则R=
,知R与
成线性关系,图线的斜率表示电动势,与纵轴截距的绝对值表示内阻的大小,因为考虑到电流表的内阻,将电流表的电阻等效到电源的内部,最后求出的内阻减去电流表的电阻为电源的内阻.所以E=
.纵轴截距的绝对值为0.4,内阻r=0.4-0.1Ω=0.3Ω.
故答案为:
(1)
(2)0.5A
(3)
(4)1.5(1.46~1.54),0.3(0.25~0.35)
点评:解决本题的关键掌握测量电源电动势和内阻的实验原理,即E=IR+Ir.得出R-
关系式,能够通过图线求出电源的电动势和内阻.
(2)根据电流表的量程确定每一小格的大小,从而读出电流表的示数.
(3)描点连线,将偏离比较远的点舍去.
(4)根据E=IR+Ir,推导出R-
解答:解:(1)本实验采取安阻法测量电源的电动势和内阻,电流表、电阻箱、电键、电源串联连接.如下图.
(2)电流表的量程为0.6A,每一格等于0,02A,所以电流表的读数等于0.5A.
(3)在图上把描绘出的坐标点连成图线,偏离比较远的点舍去.如下图.
(4)因为E=IR+Ir,则R=
故答案为:
(1)
(2)0.5A
(3)
(4)1.5(1.46~1.54),0.3(0.25~0.35)
点评:解决本题的关键掌握测量电源电动势和内阻的实验原理,即E=IR+Ir.得出R-
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