Question

16．為了較精確的測量一節(jié)新干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，可用以下給定的器材來完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)器材如下：
A．電壓表V（量程：0-3-15V）          B．電流表A（量程：0-0.6-3A）
C．定值電阻R₀（R₀=1.5Ω）           D．滑動(dòng)變阻器R（0～10Ω）
E．開關(guān)S，導(dǎo)線若干
（1）若采用甲圖來測定一節(jié)新干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器在阻值較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時(shí)，電壓表的示數(shù)變化很�。ㄟx填“不變化”、“變化很大”或“變化很小”），原因是新干電池的內(nèi)阻很小，內(nèi)電路的電壓降很�。�

（2）現(xiàn)采用乙圖來測定，加接定值電阻R₀有兩方面的作用，一是方便實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)測量，二是保護(hù)電路．
（3）用筆畫線代替導(dǎo)線，根據(jù)乙圖在丙圖中完成實(shí)物連接圖．
（4）實(shí)驗(yàn)中改變滑動(dòng)變阻器的阻值，測出幾組電流表和電壓表的讀數(shù)，在給出的U-I坐標(biāo)系中畫出U-I圖線如丁圖所示．則新干電池的電動(dòng)勢為E=1.50V，內(nèi)阻r=0.29Ω（計(jì)算結(jié)果均保留兩位小數(shù)）．

Answer 1

分析 （1）明確新電池內(nèi)阻較小，所以內(nèi)壓變化較小，路端電壓較��；
（2）加接電阻R₀，起保護(hù)作用，限制電流，防止電池被短路或電流表被燒壞；
（3）根據(jù)原理圖可得出對應(yīng)的實(shí)物圖；
（4）根據(jù)閉合電路歐姆定律得出對應(yīng)的表達(dá)式，再根據(jù)數(shù)學(xué)規(guī)律即可求得電動(dòng)勢和內(nèi)電阻．

解答 解：（1）由于新電源內(nèi)阻較小，所以在改變外電阻時(shí)，內(nèi)壓變化較小，所以電壓表示數(shù)變化很�。�
（2）加接電阻R₀，起保護(hù)作用，限制電流，防止變阻器電阻過小時(shí)，電池被短路或電流表被燒壞；
（3）根據(jù)給出的原理圖可得出對應(yīng)的實(shí)物圖，如圖所示；
（4）根據(jù)閉合電路歐姆定律，U=E-I（r+R₀）
由圖可知，圖象中的斜率k=r+R₀=$\frac{1.5-1}{0.28}$=1.79
解得：r=1.79-1.5=0.29Ω；
故答案為：（1）變化很小；
（2）保護(hù)電路（2）R₁
（3）如圖所示：
（4）1.50；0.29．

點(diǎn)評 本題根據(jù)閉合電路歐姆定律，用伏安法可測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，定值電阻R₀起保護(hù)作用，本題采用了圖象法處理數(shù)據(jù)；要注意在計(jì)算中圖象的斜率求出的為內(nèi)阻與定值電阻之和．