Question

3．2015年3月，全球首批量产石墨烯手机在重庆首发，石墨烯是目前最薄、最坚硬、导热导电性最好的纳米材料，实验室极限充电时间最短为5秒，我国在这方面领先欧美．某实验小组抢鲜利用电压表和电流表，探究石墨烯手机电池，已知电动势约4V，内阻r很小．器材包括：螺旋测微器；定值电阻（R₀=3.5Ω）；滑动变阻器R；开关及导线．

①使用螺旋测微器测量电池厚度如图1，读数为2.615mm．
②在实物图（图3）中，正确连接了部分电路，根据原理图（图2）完成电路连接．
③闭合开关前，将变阻器的滑片滑至最左端（“左”或“右”）
④测出数据，并作出U-I图线（图4），根据图线可得：电动势ε=3.8V，电池内阻r=0.5Ω

Answer 1

分析 ①根据螺旋测微器的读数方法可求得读数；
②根据电路图连接实物图；注意导线不能交叉；
③根据实验安全及所连接的电路分析滑片的位置；
④根据图象的性质及闭合电路欧姆定律可求得电动势和内电阻．

解答 解：①螺旋测微器固定部分读数为：2.5mm，转动部分读数为11.5×0.01=0.115mm；
故读数为：2.5+0.115=2.615mm；
②根据原理图连接实物图如图所示；
③为了实验安全，开始时滑动变阻器接入电阻应为最大值，故滑片应滑到最左侧；
④图象与纵坐标的交点为电源的电动势，故E=3.8V；
斜率表示内阻，故r+R=$\frac{3.8-1.4}{0.6}$=4Ω；
解得r=4-3.5=0.5Ω
故答案为：2.615
②如左图所示；

③左
④3.8；0.5

点评 本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意掌握实验的原理，明确实验数据的处理方法．