Question

10．為了測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，實驗室準備了下列器材供選用：
A．待測干電池一節(jié)
B．直流電流表（量程0～0.6～3A，0.6A擋內(nèi)阻為0.1Ω，3A擋內(nèi)阻為0.02Ω）
C．直流電壓表（量程0～3～15V，3V擋內(nèi)阻為5kΩ，15V擋內(nèi)阻為25kΩ）
D．滑動變阻器（阻值范圍為0～15Ω，允許最大電流為1A）
E．滑動變阻器（阻值范圍為0～1000Ω，允許最大電流為0.2A）
F．開關(guān)       G．導(dǎo)線若干
①在方框圖中畫出實驗的電路圖，其中滑動變阻器選D（填代號），要求盡可能減少實驗的誤差．
②根據(jù)實驗記錄，畫出的U-I圖線如圖（甲）所示，從中可求出待測干電池的電動勢為1.5V，內(nèi)電阻為1Ω．

Answer 1

分析 （1）對照測定電源電動勢和內(nèi)電阻的電路圖進行連線即可；要保證不超過額定電流，還要操作方便，如果選擇大電阻，隨著滑動變阻器的阻值減小，電流幾乎不變，直到最后幾圈時，電流才有顯著變化；
（2）電源的U-I圖象的縱軸截距表示電源的電動勢，斜率表示電源的內(nèi)電阻．

解答 解：（1）用伏安法測定電源電動勢和內(nèi)電阻的電路圖如圖所示，由于電源電阻較小，采用安培表外接法；

滑動變阻器E電阻值較大，每一圈電阻較大，操作時只有電阻較小時電流表和電壓表讀數(shù)才有明顯變化，操作不方便，同時額定電流太小，故選小電阻的滑動變阻器（相對電源內(nèi)阻而言），故選D；
（2）電源的U-I圖象的縱軸截距表示電源的電動勢，故E=1.5V；
斜率表示電源的內(nèi)電阻，故r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.5-0.8}{0.7}$=1Ω
故答案為：（1）如圖所示；D；（2）1.5，1

點評 本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗，解題的關(guān)鍵是明確測定電源電動勢和內(nèi)電阻實驗的原理、電路圖，同時明確電源的U-I圖象的物理意義．