Question

14．某兴趣小组想研究电动自行车电瓶用久以后性能下降的原因，准备测量某电动自行车的一块旧电瓶充满电后的电动势和内阻．已知该电动自行车的一块电瓶标称电动势为12V．现利用下列器材来完成相关实验：
A．电流表A（量程0.6A，内阻约为2Ω）
B．电流表G（量程500μA，内阻R_g=200Ω）
C．守值电阻R₁=29800Ω
D．定值电阻R₂=9800Ω
E．滑动变阻器R₃（0～100Ω，1A）
F．开关S和导线若干

（1）由于缺少电压表，结合这块电瓶标称电动势，应将电流表G和定值电阻C（填序号）串联改装成电压表，改装后的电压表量程为15V．
（2）兴趣小组根据如图1所示的电路图进行实验，记录了实验数据，并通过计算得到了6组电压U和对应电流I的值，如表所示，请你帮助他们在图2中作出U-I图象．

电压U/V	9.80	9.30	8.70	7.80	7.13	6.42
电流I/A	0.14	0.19	0.26	0.35	0.43	0.50

（3）由图象可得这块旧电瓶的电动势为11.1V，内阻为9.5Ω．

Answer 1

分析 由于电瓶电动势为12V，而电压表的量程小于12V，所以我们可以通过串联分压增大电压表的量程．按照伏安法测量电动势和内阻的原理画出电路图．
根据实验数据画出U-I图象．
在U-I图象中纵坐标的截距代表的是电源的电动势，直线的斜率代表的是电源的内阻的大小．

解答 解：（1）由于电瓶电动势为12V，而电压表的量程小于12V，
所以要进行电表的改装，电流表G与$R_1^{\;}$串联后量程为U=0.0005×（200+29800）=15V，
（2）根据实验数据画出U-I图象．

（3）在U-I图象中纵坐标的截距代表的是电源的电动势，直线的斜率代表的是电源的内阻的大小．
所以电动势E=11.1V，内阻r=$\frac{△U}{△I}$=9.5Ω
故答案为：（1）如图（2）如图
（3）11.1，9.5

点评 本题考查测定电动势和内电阻的数据处理，要求能根据公式得出图象中斜率及截距的含义．在计算电源的内阻的时候，一定要注意纵坐标的数值是不是从0开始的．