Question

【题目】某实验小组成员要测量一节干电池的电动势和内阻，已知该干电池的电动势约为1.5V，内阻约为0.50Ω；实验室提供了电压表V(量程为3V内阻约3kΩ)、电流表A(量程0.6A，内阻rA=0.70Ω2)、滑动变阻器R(10Ω，2A)、开关和导线若干。

(1)为了尽可能减小实验误差，请在图方框中画出实验电路图_______。

(2)通过多次测量并记录对应的电流表示数Ⅰ和电压表示数U，利用这些数据在图中画出了U-I图线。由图线可以得出此干电池的电动势E=_________V(保留3位有效数字)，内阻r=_________Ω(保留2位有效数字)。

(3)实验过程中，发现电流表发生了故障于是小组成员又找来一个电压表和一个定值电阻，组成了如图所示的电路，移动滑动变阻器触头，读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出U1－U2图象如图所示，图线斜率为k，与横轴的截距为a，则电源的电动势E=_________，内阻r=_________(用k、a、R0表示)

Answer 1

【答案】； 1.45； 0.60； ； ；

【解析】

（1）明确测量电动势和内电阻的实验原理，注意电流表内阻已知，故可以采用相对电源的电流表内接法进行实验；

（2）由作出的U-I图可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势；图象的斜率表示内阻。

（3）由闭合电路欧姆定律可明确对应的公式，再由图象即可求得对应的电动势和内电阻。

（1）电流表内阻已知，为减小实验误差，电流表相对电源可以采用内接法，实验电路图如图所示：

（2）根据U=E-Ir以及图象可知，电源的电动势为：E=1.45V，内阻：

电源内阻为：r=1.30-0.70=0.60Ω；
（3）由闭合电路欧姆定律可知，E=U2+，
变形得：
则有：当U1=0时，U2=a，则有：=a（R0+r）
=k，
解得：E= ，r=；