Question

7．某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)多用電表中的電池進(jìn)行更換時(shí)發(fā)現(xiàn)，里面除了一節(jié)1.5V的干電池外，還有一個(gè)方形的電池（層疊電池），如圖1所示．該同學(xué)想測(cè)量一下這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，但是從實(shí)驗(yàn)室只借到一個(gè)開(kāi)關(guān)、一個(gè)電阻箱（最大阻值為999.9Ω，可當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻用）、一只電流表（兩個(gè)量程：一個(gè)I_g=0.6A，內(nèi)阻r_g=0.1Ω；一個(gè)I_g=3A．）和若干導(dǎo)線．

①請(qǐng)根據(jù)測(cè)定電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)電阻r的要求，在圖2矩形框中畫(huà)出電路圖．
②接通開(kāi)關(guān)，逐次改變電阻箱的阻值R，讀出與R對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I，填入表，其中某次電阻箱的阻值R=2.6Ω時(shí)，其對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)如圖3，其讀數(shù)為0.50A．
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，首先計(jì)算出每個(gè)電流值I的倒數(shù)$\frac{1}{I}$；再制作R-$\frac{1}{I}$坐標(biāo)圖，得到如圖4所示圖線，根據(jù)描繪出的圖線可得這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.54 V，內(nèi)電阻r=0.3Ω．

Answer 1

分析 （1）電阻箱可以讀出電阻，則本實(shí)驗(yàn)中不需要電壓表，故將電流表、電阻箱及電源串聯(lián)即可；
（2）根據(jù)電表的讀數(shù)方法進(jìn)行讀數(shù)；
（3）由閉合電路歐姆定律可得出電阻與電流的關(guān)系，則結(jié)合圖象可得出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．

解答 解：①由于沒(méi)有電壓表，故采用電阻箱與電流表串聯(lián)的方式連接即可，故實(shí)驗(yàn)電路接法如下圖所示；實(shí)物圖如圖所示；
②電流表量程為0.6A，則最小分度為0.02A，則可知，電流表示數(shù)為0.50A；
③由閉合電路歐姆定律可知：E=I（R+r），R=$\frac{E}{I}$-r，
故圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)r=0.4Ω；即內(nèi)電阻為：r=0.4Ω
由于電流表內(nèi)阻存在，故實(shí)際內(nèi)阻為0.4-0.1=0.3Ω
圖象的斜率表示電源的電動(dòng)勢(shì)，故：E=$\frac{5+0.4}{3.5}$=1.54V；
故答案為：①如圖所示；②0.50A；③1.54；0.3．

點(diǎn)評(píng) 本題應(yīng)注意電阻箱由于電阻可讀，由可以用來(lái)與電流表結(jié)合實(shí)驗(yàn)得出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻；注意在利用圖線進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，只要寫(xiě)出縱橫坐標(biāo)所代表物理量之間的函數(shù)關(guān)系及可明確斜率以及截距的物理意義．