Question

15．為了測量由兩節(jié)干電池組成的電池組的電動勢和內(nèi)電阻．某同學(xué)在實驗中準備了如下器材：
A．電流表，量程0～1.0A，內(nèi)阻為0.1Ω
B．電壓表，量程0～3V，內(nèi)阻約為1000Ω
C．電壓表，量程0～15V，內(nèi)阻約為5000Ω
D．滑動變阻器，0～30Ω，2A
E．滑動變阻器，0～100Ω，1A
F．開關(guān)、導(dǎo)線若干
在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻．
（1）在上述器材中，電壓表選B，滑動變阻器選D．（填字母序號）
（2）在方框中畫出相應(yīng)的實驗電路圖．
（3）根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到如圖所示的U-I圖象，可知電池阻的電動勢E=2.90V，內(nèi)電阻r=0.4Ω．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電源電動勢選擇電壓表，為方便實驗操作，在保證安全的前提下要選擇最大阻值較小的滑動變阻器．
（2）根據(jù)伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻的原理作出實驗電路圖．
（3）電源U-I圖象與縱軸交點坐標值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻．

解答 解：（1）兩 節(jié)干電池的電動勢約為3V，則電壓表選擇B；為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選擇D；
（2）應(yīng)用伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻，用電壓表測路端電壓，用電流表測電路電流，為減小實驗誤差，相對于電源電流表應(yīng)采用外接法，實驗電路圖如圖所示：

（3）由圖示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值為2.90，則電源電動勢：E=2.90V；電源內(nèi)阻：r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{2.90-2.50}{1.0}$=0.4Ω；
故答案為：（1）B；D；（2）電路圖如圖所示；（3）2.90；0.4．

點評 本題考查了實驗器材的選擇、作實驗電路圖、實驗數(shù)據(jù)處理，知道實驗原理是解題的關(guān)鍵；要掌握實驗器材的選擇原則；掌握應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法，電源U-I圖象與縱軸交點坐標值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻．