Question

现要测量某电源的电动势和内阻，备有以下器材：
电源E（电动势小于3V，内阻小于1Ω，最大允许电流1A）
电压表V （量程3V的理想电压表）
电阻箱R（调节范围0-99.99Ω，）
定值电阻R₀  （阻值等于2.00Ω）
导线若干，电键S个．
（1）将图所示的实物连接成实验电路

图1

．
（2）闭合开关，调节电阻箱的阻值R．读出电压表相应的示数U，如图3所示，为了比较准确方便的得出实验结论，现用作图法处理数据，图线纵坐标表示电压表读数U，则图线的横坐标应选用

C

．
A．R       B．l/R
C．U/R       D．R/U
（3）根据表中数据以及第二问中选取的横坐标，某同学选取合适的标度作出了图2中所示的图线（其中横轴的物理含义和标度未标出），则由图线可得：E=

2.0

V； r=

2.3

Ω．（保留两个有效数字）

Answer 1

分析：（1）电压表与电阻箱配合，可测量电动势和内阻，连接实验图．
（2）根据实验原理E=U+

U

R

r，为了比较准确方便的得出实验结论，采用作图法处理数据时，若纵坐标表示电压表读数U，横坐标应选用

U

R

．
（3）横坐标选用

U

R

，根据

U

R

的最大值和横坐标R总格数，选择标度．根据纵轴的截距读出电源的电动势，由图线的斜率求出内阻．

解答：解：（1）根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir=E-

U

R

r，可以由电压表与电阻箱配合测量电动势和内阻，连接实物图如图1．
（2）由实验原理：U=E-Ir=E-

U

R

r，根据数学知识可知，采用作图法处理数据时，若纵坐标表示电压表读数U，横坐标应选用

U

R

，这样U-

U

R

图象是直线，比较简单方便就可以得出实验结论．故选C
（3）由表格数据看出，U的最大值为1.35V，

U

R

的最大值为

1.35

5

=0.27A，横坐标可以每大格表示0.1A．由实验原理U=E-

U

R

r，可知，当

U

R

=0时，U=E，即纵轴的截距等于电动势，由图看出，E=2.0V．图线的斜率大小等于电源的内阻，即有r=

2-1.3

0.3

Ω=2.3Ω．
故答案为：（1）如图1所示．
（2）C
（3）2.0V，2.3

点评：本题电压表与电阻箱配合测量电动势和内阻，简称伏阻法，其原理仍是闭合电路欧姆定律．