Question

19．某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻，已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约2Ω，电压表（0～3V，3kΩ），电流表（0～0.6A，1.0Ω），滑动变阻器有R₁（10Ω，2A）和R₂（100Ω，0.1A）各一只．

（1）实验中滑动变阻器应选用R₁（选填“R₁”或“R₂”）．
（2）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图乙所示的U-I图象，由图可较准确地求出电源电动势E=1.47 V；内阻r=1.86Ω．

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）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，滑动变阻器应选小电阻R₁
（2）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；故由图可知：
电动势E=1.47V（1.46-1.48均可），
r=$\frac{1.47-0.8}{0.36}$=1.86Ω
故答案为：（1）R₁；（2）1.47；1.86

点评 测电动势和内电阻实验的考查中，一定会注意掌握数据的处理的方法； 要掌握好此实验的图象法分析电动势和内电阻的方法．