Question

現(xiàn)要測量某電源的電動勢和內(nèi)阻，備有以下器材：
電源E（電動勢小于3V，內(nèi)阻小于1Ω，最大允許電流1A）
電壓表V （量程3V的理想電壓表）
電阻箱R（調(diào)節(jié)范圍0-99.99Ω，）
定值電阻R₀  （阻值等于2.00Ω）
導(dǎo)線若干，電鍵S個．
（1）將圖所示的實物連接成實驗電路

圖1

．
（2）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R．讀出電壓表相應(yīng)的示數(shù)U，如圖3所示，為了比較準(zhǔn)確方便的得出實驗結(jié)論，現(xiàn)用作圖法處理數(shù)據(jù)，圖線縱坐標(biāo)表示電壓表讀數(shù)U，則圖線的橫坐標(biāo)應(yīng)選用

C

．
A．R       B．l/R
C．U/R       D．R/U
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)以及第二問中選取的橫坐標(biāo)，某同學(xué)選取合適的標(biāo)度作出了圖2中所示的圖線（其中橫軸的物理含義和標(biāo)度未標(biāo)出），則由圖線可得：E=

2.0

V； r=

2.3

Ω．（保留兩個有效數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）電壓表與電阻箱配合，可測量電動勢和內(nèi)阻，連接實驗圖．
（2）根據(jù)實驗原理E=U+

U

R

r，為了比較準(zhǔn)確方便的得出實驗結(jié)論，采用作圖法處理數(shù)據(jù)時，若縱坐標(biāo)表示電壓表讀數(shù)U，橫坐標(biāo)應(yīng)選用

U

R

．
（3）橫坐標(biāo)選用

U

R

，根據(jù)

U

R

的最大值和橫坐標(biāo)R總格數(shù)，選擇標(biāo)度．根據(jù)縱軸的截距讀出電源的電動勢，由圖線的斜率求出內(nèi)阻．

解答：解：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-Ir=E-

U

R

r，可以由電壓表與電阻箱配合測量電動勢和內(nèi)阻，連接實物圖如圖1．
（2）由實驗原理：U=E-Ir=E-

U

R

r，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，采用作圖法處理數(shù)據(jù)時，若縱坐標(biāo)表示電壓表讀數(shù)U，橫坐標(biāo)應(yīng)選用

U

R

，這樣U-

U

R

圖象是直線，比較簡單方便就可以得出實驗結(jié)論．故選C
（3）由表格數(shù)據(jù)看出，U的最大值為1.35V，

U

R

的最大值為

1.35

5

=0.27A，橫坐標(biāo)可以每大格表示0.1A．由實驗原理U=E-

U

R

r，可知，當(dāng)

U

R

=0時，U=E，即縱軸的截距等于電動勢，由圖看出，E=2.0V．圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，即有r=

2-1.3

0.3

Ω=2.3Ω．
故答案為：（1）如圖1所示．
（2）C
（3）2.0V，2.3

點評：本題電壓表與電阻箱配合測量電動勢和內(nèi)阻，簡稱伏阻法，其原理仍是閉合電路歐姆定律．