Question

【题目】在测量电源电动势和内电阻的实验中，已知一节干电池的电动势约为1.5V，内阻约为0.30Ω；电压表V(量程为3V，内阻约3kΩ；电流表A（量程为0.6A，内阻为0.70Ω）；滑动变阻器R（10Ω，2A）。为了更准确地测出电源电动势和内阻。

（1）请在图1方框中画出实验电路图______。在图2中按原理图在实物图中画线连接成实验电路______。

（2）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图3所示的U-I图线，由图可得该电源电动势E=___________ V ，内阻r=___________ Ω。（结果均保留两位小数）

（3）某小组在实验时，发现电流表坏了，于是不再使用电流表，仅用电阻箱替换掉了滑动变阻器，他们在实验中读出几组电阻箱的阻值和电压表的示数U，描绘出的关系图像，得到的函数图像是一条直线。若该图像的斜率为k，与纵轴的截距为b，则其电动势为___________，内阻为______________。

Answer 1

【答案】 1.48~1.50 0.26~0.30 1/b k/b

【解析】试题分析：明确测量电动势和内电阻的实验原理，注意电流表内阻已知，故可以采用相对电源的电流表内接法进行实验；由作出的U-I图可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势；图象的斜率表示内阻．根据闭合电路欧姆定律进行分析，得出对应的表达式再根据图象即可确定对应的电动势和内电阻．

（1）电路直接采用串联即可，电压表并联在电源两端，由于电流表内阻已知，则应采用电流表相对电源的内接法；电路图和实物图如图所示；

（2）根据以及图象可知，电源的电动势为E=1.48V，内阻为： ，故；

（3）由闭合电路欧姆定律， ，联立得；变形可得： ，又此式可知，图中，直线斜率，解得