Question

20．用圖甲所示的電路，測定一節(jié)舊干電池的電動和
內(nèi)阻．除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實驗器材還有：
雙量程電流表：A（量程0～0.6A，0～3A）；
雙量程電壓表：V（量程0～3V，0～15V）；
滑動變阻器：R₁（阻值范圍0～10Ω，額定電流2A）
R₂（阻值范圍0～100Ω，額定電流1A）
①為了調(diào)節(jié)方便，測量精度更高，實驗中應(yīng)選用電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3VV，應(yīng)選用滑動變阻器R₁（填寫滑動變阻器符號）．
②根據(jù)圖甲將圖乙中的實物正確連接，注意閉合開關(guān)時滑動變阻器的滑片P應(yīng)處于正確的位置并選擇正確的電表量程進行連線．

③通過多次測量并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U，利用這些數(shù)據(jù)在圖丙中畫出了U-I圖線．由圖線可以得出此干電池的電動勢E=1.45V（保留3位有效數(shù)字），內(nèi)電阻r=1.3Ω（保留2位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）由歐姆定律估算電路中的電流，根據(jù)安全及準(zhǔn)確性原則可選出電流表及電壓表；根據(jù)電源內(nèi)阻的大小可判斷保護電阻的大小，及滑動變阻器的阻值大��；
（2）根據(jù)原理圖可得出對應(yīng)的實物圖，注意量程的選擇；
（3）電壓的U-I圖象與縱軸的交點坐標(biāo)值是電源的電動勢，圖象斜率的絕對值等于電源的內(nèi)阻．

解答 解：①由于電源是一節(jié)干電池（1.5V），所選量程為3V的電壓表；估算電流時，考慮到干電池的內(nèi)阻一般幾Ω左右，加上保護電阻，最大電流在0.5A左右，所以選量程為0.6A的電流表；由于電池內(nèi)阻很小，所以保護電阻不宜太大，否則會使得電流表、電壓表取值范圍小，造成的誤差大；滑動變阻器的最大阻值一般比電池內(nèi)阻大幾倍就好了，取0～10Ω能很好地控制電路中的電流和電壓，若取0～100Ω會出現(xiàn)開始幾乎不變最后突然變化的現(xiàn)象．
②根據(jù)給出的原理圖可得出對應(yīng)的實物圖；
 ③由圖示電源的U-I圖象可知，電源的電動勢為：E=1.45V，
圖象斜率的絕對值等于電源的內(nèi)阻，內(nèi)阻為：r=$\frac{1.45-0.8}{0.5}$=1.3Ω；
故答案為：①0～0.6；0～3V，R₁；②如圖所示； ③1.45，1.3

點評 本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗；其中實驗儀器的選擇是考試中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，在學(xué)習(xí)中要注意掌握好其安全、準(zhǔn)確的原則；同時注意滑動變阻器的電路中的應(yīng)用規(guī)律．要掌握應(yīng)用圖象法求電源電動勢與內(nèi)阻的方法．