Question

2．某實驗小組利用如下實驗器材測量干電池的電動勢和內(nèi)阻．
A．待測干電池兩節(jié)，每節(jié)電池電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約幾歐姆
B．直流電壓表V₁、V₂，內(nèi)阻約為3kΩ
C．阻值為5Ω的定值電阻R₀
D．滑動變阻器R，最大阻值R_m
E．導(dǎo)線和開關(guān)
（1）根據(jù)下面圖1電路原理圖完成圖2電路實物圖的連接；

（2）實驗中移動滑動變阻器觸頭，讀出電壓表V₁和V₂的多組數(shù)據(jù)如下表，請在圖3的坐標(biāo)紙中描繪出U₁-U₂圖象；

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6
U1（V）	0.50	0.81	1.00	1.50	1.85	2.30
U2（V）	2.15	2.21	2.32	2.50	2.69	2.76

（2）根據(jù)描繪出的U₁-U₂圖象，求得兩節(jié)干電池的總電動勢E=3.0V，總內(nèi)阻r=2.5Ω（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)給出的原理圖可得出對應(yīng)的實物圖；
（2）根據(jù)描點法可得出對應(yīng)的圖象；
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律列式并變形得出與圖象對應(yīng)的關(guān)系，根據(jù)數(shù)學(xué)規(guī)律可明確兩節(jié)電池的電動勢和內(nèi)電阻．

解答 解：（1）根據(jù)實驗原理圖可得出實物連接如圖所示；
（2）根據(jù)描點法可得出對應(yīng)的伏安特性曲線如圖所示；
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：
E=U₂+$\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{{R}_{0}}r$
變形可得：
U₁=$\frac{E{R}_{0}}{r}$-$\frac{{R}_{0}+r}{r}{U}_{2}$
由圖可知：當(dāng)U₂=2V時，U₂=0V；
代入可得：
E=2+$\frac{2}{{R}_{0}}r$
$\frac{{R}_{0}+r}{r}$=K=$\frac{2.5}{2.8-2}$=3.125
解得：r=2.4Ω； E=3.0
故答案為：（1）如圖所示；（2）如圖所示

（3）3.0V；2.5Ω

點評 本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗，要注意明確實驗原理，知道如何根據(jù)圖象分析實驗數(shù)據(jù)是解決此類問題的基本方法．