Question

8．利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差．

（1）应该选择的实验电路是图1中的乙（选填“甲”或“乙”）．
（2）某位同学记录的6组数据如表所示，请在坐标纸上标出这6组数据的对应点，并画出U-I图线．

序号	1	2	3	4	5	6
电压U（V）	1.40	1.35	1.30	1.25	1.20	1.15
电流I（A）	0.08	0.15	0.27	0.30	0.37	0.45

（3）根据（2）中所画图线可得出干电池的电动势E=1.45V，内电阻r=0.667Ω．（保留3位有效数字）
（4）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电流表的示数I及干电池的输出功率P都会发生变化，图3的各示意图中正确反映P-I关系的是C．

Answer 1

分析 （1）分析图示电路结构，然后答题；
（2）应用描点法作出图象；
（3）根据电源的U-I图象求出电源电动势与内阻；
（4）根据电路特点，明确输出功率与电流之间的关系，即可选出正确的图象．

解答 解：（1）干电池内阻较小，为减小电流表内阻造成实验误差，应选题乙所示电路图；
（2）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出电源的U-I图象如图所示；

一节干电池电动势约为1.5V，则电压表应选B，为方便实验操作，滑动变阻器应选A；
（3）由图示电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值是1.5，则电源电动势E=1.45V，
电源内阻：r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.45-1.2}{0.38}$≈0.667Ω；
（4）电压表测量路端电压，其示数随滑动变阻器的阻值增大而增大；而当内阻和外阻相等时，输出功率最大；此时输出电压为电动势的一半．当电流很大时，电路应处于短路状态，故符合条件的图象应为D．
故答案为：（1）乙；（2）如图所示；（3）1.45；0.667；（4）（D）

点评 本题考查了实验电路选择、实验器材选择、作图象、求电源电动势与内阻等问题，要知道实验原理，要掌握应用图象法处理实验数据的方法；电源的U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势图象斜率的绝对值是电源内阻．