Question

19．一位同學(xué)要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，有以下器材可供選擇：
A、電流表（0～0.6A～3A）
B．電壓表（0～3V）
C．滑動(dòng)變阻器R（0～15Ω，5A）
D．滑動(dòng)變阻器R′（0～50Ω，1A）
E．定值電阻R₀為1Ω
F．開關(guān)S及導(dǎo)線若干
（1）本次實(shí)驗(yàn)的原理圖如圖甲，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選C（填器材前的字母序號(hào)）．
按照原理圖連接好線路后進(jìn)行測(cè)量，測(cè)得數(shù)據(jù)如表所示．

待測(cè)量/次數(shù)	1	2	3	4	5
I/A	0.11	0.20	0.30	0.40	0.50
U/V	1.37	1.35	1.33	1.32	1.29

（2）由表數(shù)據(jù)可看出，電壓表示數(shù)變化不明顯，試分析引起情況的原因是電源內(nèi)阻過(guò)小，所以導(dǎo)致內(nèi)電路的電壓降很�。�
（3）現(xiàn)將上述器材的連線略加改動(dòng)就可使電壓表的示數(shù)變化更明顯，請(qǐng)?jiān)趫D乙中按改動(dòng)后的原理圖完成連線．
（4）改動(dòng)連線后重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出U-I圖象，若從圖象上測(cè)得圖線的斜率的絕對(duì)值為k，則該節(jié)干電池內(nèi)阻為k-R₀．

Answer 1

分析 1）為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器．
（2）分析表中數(shù)據(jù)，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因；
（3）根據(jù)分析得出的誤差原因，采取增大等效內(nèi)阻的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則可得出電路圖；再根據(jù)原理圖連接實(shí)物圖； 
（4）電源的U-I圖象與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值是電源內(nèi)阻．

解答 解：（1）因電源內(nèi)阻較小，為了便于調(diào)節(jié)，選擇總阻值較小的C
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，電壓表示數(shù)不明顯，說(shuō)明路端電壓變化不明顯；原因是新電池的內(nèi)阻很小，所以導(dǎo)致內(nèi)電路的電壓降很��；
（3）為了減小實(shí)驗(yàn)中內(nèi)阻測(cè)量的誤差，將定值電阻R₀與電源相連，采用等效的方法來(lái)增大內(nèi)阻；實(shí)物圖如圖所示；
（4）根據(jù)U=E-I（R₀+r）圖象的斜率等于等效內(nèi)阻，故內(nèi)阻r+R₀=k
故r=k-R₀；
故答案為：（1）C；（2）新電池的內(nèi)阻很小，所以導(dǎo)致內(nèi)電路的電壓降很�。�
（3）如圖所示；（4）k-R₀；

點(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)，要注意明確儀表的選擇、電路接法及數(shù)據(jù)處理的方法，特別要明確圖象的意義；能根據(jù)圖象求解電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．