Question

19．一位同学要测量一节干电池的电动势和内电阻，有以下器材可供选择：
A、电流表（0～0.6A～3A）
B．电压表（0～3V）
C．滑动变阻器R（0～15Ω，5A）
D．滑动变阻器R′（0～50Ω，1A）
E．定值电阻R₀为1Ω
F．开关S及导线若干
（1）本次实验的原理图如图甲，则滑动变阻器应选C（填器材前的字母序号）．
按照原理图连接好线路后进行测量，测得数据如表所示．

待测量/次数	1	2	3	4	5
I/A	0.11	0.20	0.30	0.40	0.50
U/V	1.37	1.35	1.33	1.32	1.29

（2）由表数据可看出，电压表示数变化不明显，试分析引起情况的原因是电源内阻过小，所以导致内电路的电压降很小．
（3）现将上述器材的连线略加改动就可使电压表的示数变化更明显，请在图乙中按改动后的原理图完成连线．
（4）改动连线后重新进行实验，根据测量数据作出U-I图象，若从图象上测得图线的斜率的绝对值为k，则该节干电池内阻为k-R₀．

Answer 1

分析 1）为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器．
（2）分析表中数据，根据闭合电路欧姆定律分析出现该现象的原因；
（3）根据分析得出的误差原因，采取增大等效内阻的方法进行实验，则可得出电路图；再根据原理图连接实物图； 
（4）电源的U-I图象与纵轴的交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻．

解答 解：（1）因电源内阻较小，为了便于调节，选择总阻值较小的C
（2）由表中数据可知，电压表示数不明显，说明路端电压变化不明显；原因是新电池的内阻很小，所以导致内电路的电压降很小；
（3）为了减小实验中内阻测量的误差，将定值电阻R₀与电源相连，采用等效的方法来增大内阻；实物图如图所示；
（4）根据U=E-I（R₀+r）图象的斜率等于等效内阻，故内阻r+R₀=k
故r=k-R₀；
故答案为：（1）C；（2）新电池的内阻很小，所以导致内电路的电压降很小；
（3）如图所示；（4）k-R₀；

点评 本题考查测量电动势和内阻的实验，要注意明确仪表的选择、电路接法及数据处理的方法，特别要明确图象的意义；能根据图象求解电动势和内电阻．