Question

用伏安法测二节干电池的电动势E和内电阻r．所给的器材有：
A．电压表V：0～3V            B．电压表V：0～15V
C．电流表A：0～0.6A          D．电流表A：0～3A
E．滑动变阻器R₁（总电阻20Ω）
F．滑动变阻器R₂（总电阻500Ω）  以及电键S和导线若干．
（1）在实验中电压表选

 

、电流表选

 

、滑动变阻器选

 

（写器材前的字母）
（2）画出实验电路图．
（3）甲图是由实验测得的7组数据标出的点．请你完成图线，并由图线求出：
E=

 

V，r=

 

Ω．

Answer 1

分析：1、在保证安全的前提下，要选择最大阻值较小的滑动变阻器，根据电源的电动势选择电压表，根据电路最大电流选择电流表．
2、用伏安法测量电源的电动势和内阻，滑动变阻器采用限流式接法，电压表测的是外电压，应将电流表放在内部．
3、外电压与电流成线性关系，图线是一条直线，根据点迹作出U-I图线，纵轴截距表示电动势的大小，图线斜率的绝对值表示内阻的大小．

解答：解：（1）根据图象得最大电压为3V，所以选择0～3V电压表，即A．
根据图象得最大电流是1.00A，但是实验不需要测出最大电流，为了减小电流表的读数误差，所以选用0～0.6A 电流表，即C．
为方便实验操作，滑动变阻器应该选用较小阻值的，即E．
（2）滑动变阻器采取限流式接法，串联在电路中，电流表采取外接法，测量的误差较小，电路图如下图．

（3）根据点迹作出U-I图线，

U-I图线纵轴截距表示电动势的大小，所以E=3.00V，
图线斜率的绝对值表示内阻的大小，所以r=

△U

△I

=

3.00-2.00

1.00

=1.00Ω
故答案为：（1）A，C，E
（2）如图
（3）3.00，1.00

点评：电学实验一般以常见实验为载体考查实验中的接法、仪表的选择及数据的处理，误差分析等；
解决本题的关键掌握伏安法测量电源电动势和内阻的原理，E=U+Ir，以及会通过U-I图线得出电源的电动势和内阻．