Question

某同学为了较精确地测量一节干电池的电动势和内阻，实验室准备了下列器材：
A．待测干电池E（电动势约为1.5V，内阻约为1Ω）
B．电流表G（满偏电流3.0mA，内阻为100Ω）
C．电流表A（量程0～0.6A，内阻约为1Ω）
D．滑动变阻器R₁（0～10Ω，额定电流为2A）
E．滑动变阻器R₂（0～1kΩ，额定电流为1A）
F．定值电阻R₀（阻值为900Ω）
G．开关一个，导线若干
（1）为了能比较准确地进行测量，同时还要考虑操作的方便，实验中滑动变阻器应选

D

．
（2）根据题意在图1中画出该实验所需要的电路图．
（3）根据图2电路图，将实物图连接起来，组成完整的电路．
（4）如图3所示，是某同学根据正确的实验得到的数据作出的图线，其中纵坐标I₁为电流表G的示数横坐标I₂为电流 表 A 的 示 数，由 图 可 知，被测干电池的电动势为

1.4

 V，内电阻为

0.67

Ω（保留2位有效数字）

Answer 1

分析：（1）在保证安全的前提下，为方便实验操作，应选择最大阻值较小的滑动变阻器；
（2）所给实验器材中，有两个电流表，没有电压表，也没有电阻箱，只能用伏安法测电池电动势与内阻，可以用电流表与定值电阻组装一个电压表，根据伏安法测电源电动势与内阻的原理作出电路图．
（3）根据电路图连接实物电路图；
（4）根据欧姆定律和串联的知识求出I₁和电源两端电压U的关系，根据图象与纵轴的交点求出电动势，由与横轴的交点可得出路端电压为某一值时电流，则可求得内阻．

解答：解：（1）电源电动势为1.5V较小，电源的内阻较小，为多次几组实验数据，方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器，因此滑动变阻器应选D，
（2）上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表G与定值电阻R₀串联，改装成电压表，用电流表A测电路电流，滑动变阻器R₁串联接入电路，实验电路图如图所示．
（3）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后用直线把各点连接起来，作出图象如图所示；
（4）根据欧姆定律和串联的知识得电源两端电压为：U=I₁（900+100）=1000I₁，
根据图象与纵轴的交点得电动势为E=1.4mA×1000Ω=1.4V，
与横轴的交点可得出路端电压为1.0V时电流是0.6A，
由闭合电路欧姆定律E=U+Ir可得，电源内阻r=

E-U

I

=

1.4V-1.0V

0.6A

≈0.67Ω；
故答案为：（1）D；（2）电路图如左图所示；（3）实物电路图如右图所示；（4）1.4；0.67．

点评：在测量电源电动势和内阻时，要注意根据画出的U-I图象分析出电动势及内阻．