Question

（2011?唐山二模）某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻，可供選擇的器材有：
A．電源（E約為4.5V，r約為1.0Ω）
B．電壓表V（0～3V，內(nèi)阻約為3kΩ）
C．電流表A（0～250mA，內(nèi)阻約為0.8Ω）
D．定值電阻R₀=14Ω
E．滑動(dòng)變阻器R₁（0～50Ω，）
F．滑動(dòng)變阻器R₂（0～10Ω）
G．電鍵S，導(dǎo)線若干
（1）為了獲得更多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器為

E

；（用器材序號(hào)表示）
（2）畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖，圖中各元件需用題目中給出的符號(hào)標(biāo)出；
（3）該小組同學(xué)通過正確的實(shí)驗(yàn)步驟得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上畫出U-I圖象．

	1	2	3	4	5
U（v）	3.00	2.50	2.00	1.50	1.00
I（mA）	100.7	134.2	197.8	201.3	234.9

Answer 1

分析：本題是用伏安法測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的方法，主要考察學(xué)生利用估算選擇器材的方法；注意畫伏安特性曲線時(shí)縱坐標(biāo)的取值不從零計(jì)．

解答：解：（1）、由閉合電路歐姆定律，考慮電流表時(shí)應(yīng)滿足

I   m

4

≤

E

R+r

≤

3I   m

4

，可求出23Ω≤R≤71Ω，因此應(yīng)選擇E．
故答案為E．
（2）、同理考慮電壓表時(shí)應(yīng)滿足

E

R+r

．R≤3V，可求出R≤2Ω，因與23Ω≤R≤71Ω矛盾，可見必須將定值電阻與電源串聯(lián)才能滿足實(shí)驗(yàn)要求．
因

R   V

r

＜

r

R   A

，故應(yīng)選擇電流表內(nèi)接法（相對(duì)電源來說），電路圖如圖所示．

（3）、先根據(jù)表格數(shù)據(jù)取坐標(biāo)標(biāo)度，橫軸每一大格可以表示50mA，縱軸每一大格可以表示1V，然后再描點(diǎn)，最后用直尺將各點(diǎn)連接起來并與兩軸相交，如圖所示．
故答案為如圖所示．

點(diǎn)評(píng)：測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的方法很多，除本題的伏安法外，還有安歐法（電流表和兩個(gè)定值電阻或變阻箱）和伏歐法（電壓表和兩個(gè)定值電阻或變阻箱）等．再就是畫U-I圖象時(shí)縱坐標(biāo)的U值可以不從零計(jì)，并適當(dāng)選取標(biāo)度，使坐標(biāo)點(diǎn)能充滿整個(gè)坐標(biāo)紙．