Question

為了測量一節干電池的電動勢和內電阻，實驗室準備了下列器材供選用：
A．待測干電池一節
B．直流電流表（量程0～0.6～3A，0.6A擋內阻為0.1Ω，3A擋內阻為0.02Ω）
C．直流電壓表（量程0～3～15V，3V擋內阻為5kΩ，15V擋內阻為25kΩ）
D．滑動變阻器（阻值范圍為0～15Ω，允許最大電流為1A）
E．滑動變阻器（阻值范圍為0～1000Ω，允許最大電流為0.2A）
F．開關
G．導線若干
（1）在圖（甲）中將所選器材，進行實物連線，其中滑動變阻器選

 

（填代號），要求盡可能減少實驗的誤差．
（2）根據實驗記錄，畫出的U-I圖線如圖（乙）所示，從中可求出待測干電池的電動勢為

 

V，內電阻為

 

Ω． 

Answer 1

分析：（1）對照測定電源電動勢和內電阻的電路圖進行連線即可；要保證不超過額定電流，還要操作方便，如果選擇大電阻，隨著滑動變阻器的阻值減小，電流幾乎不變，直到最后幾圈時，電流才有顯著變化；
（2）電源的U-I圖象的縱軸截距表示電源的電動勢，斜率表示電源的內電阻．

解答：解：（1）用伏安法測定電源電動勢和內電阻的電路圖如圖所示，由于電源電阻較小，采用安培表外接法；

對照電路圖連線如下：

滑動變阻器E電阻值較大，每一圈電阻較大，操作時只有電阻較小時電流表和電壓表讀數才有明顯變化，操作不方便，同時額定電流太小，故選小電阻的滑動變阻器（相對電源內阻而言），故選D；
（2）電源的U-I圖象的縱軸截距表示電源的電動勢，故E=1.5V；
斜率表示電源的內電阻，故r=

|△U|

|△I|

=

1.5V-0.8V

0.7A

=1Ω
故答案為：（1）D，實物連線如圖；（2）1.5 V，1Ω．

點評：本題關鍵是明確測定電源電動勢和內電阻實驗的原理、電路圖，同時明確電源的U-I圖象的物理意義．