Question

某同学采用如图1所示的电路测定电源的电动势和内电阻．已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约为1Ω；电压表（量程0～3V，内阻3kΩ），电流表（量程0～0.6A，内阻1.0Ω），滑动变阻器有R₁（最大阻值10Ω，额定电流2A）和R₂（最大阻值100Ω，额定电流0.1A）各一只．
①实验中滑动变阻器应选用

R₁

．（选填“R₁”或“R₂”）
②根据图1在实物图2中连线使之为实验电路．
③在实验中测得多组电压和电流值，得到如图3所示的电压与电流关系图线，根据图线求出的电源电动势E=

1.47

V，内阻r=

0.95

Ω．

Answer 1

分析：（1）滑动变阻器在电路中起到保护电路并调节电流作用，在限流接法中取比内电阻大10左右即可．过大则难以调节；过小起不到应有的调节作用．
（2）先串后并，并注意元件顺序，开关位置，且连线不能交叉．
（3）由闭合电路欧姆定律可得出电压与电流的关系，结合数学关系可知图象的斜率表示内阻，与纵坐标的交点表示电源的电动势．

解答：解：（1）由题意可知，电源的内阻约为1Ω，故为了易于调节，准确测量，还有R₂额定电流只有0.1A，很容易烧坏，所以滑动变阻器应选小电阻R₁ ．
（2）先串后并，并注意元件顺序，开关位置，且连线不能交叉，另注意电表+-接线柱，如下图
（3）由闭合电路欧姆定律可知：U=E-Ir；
即电动势与电流成一次函数关系，由数学知识可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势；
图象的斜率表示内源内电阻；
故由图可得电动势为：E=1.47V
r=

△U

△I

=

1.47-0.8

0.7

=0.95Ω
故答案为：
①R₁；②答案见图．
③1.47；0.95．

点评：测电动势和内电阻实验的考查中，一定会考到数据的处理； 因此要掌握好此实验的图象法分析电动势和内电阻的方法．