Question

6．用電流表、電壓表測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，所給的器材有：
A．被測(cè)干電池一節(jié)
B．電流表1：量程0～0.6A，內(nèi)阻r=0.3Ω
C．電流表2：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω
D．電壓表1：量程0～3V，內(nèi)阻未知
E．電壓表2：量程0～15V，內(nèi)阻未知
F．滑動(dòng)變阻器1：0～10Ω，2A
G．滑動(dòng)變阻器2：0～100Ω，1A
H．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干
伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測(cè)量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差；在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻
（1）在上述器材中請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模篈BDFH（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）；
（2）在方框中圖1畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖．

（3）如圖2所示的U-I圖上是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的7組數(shù)據(jù)標(biāo)出的點(diǎn)，請(qǐng)你完成圖線，并由圖線求出
E=1.50V，r=0.18Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)給出的器材先選擇中必需或唯一的器材，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求選擇其他器材；
（2）因電源內(nèi)阻較小，為了減小誤差可以讓已知內(nèi)阻的電流表采用相對(duì)電源的內(nèi)接法，在計(jì)算中再減掉電流表內(nèi)阻即可；
（3）根據(jù)給出的點(diǎn)描點(diǎn)U-I圖象，注意作圖方法；再由閉合電路歐姆定律結(jié)合數(shù)學(xué)規(guī)律可求得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．

解答 解：（1）本實(shí)驗(yàn)中需要電源，故A是必需的；導(dǎo)線開(kāi)關(guān)是H是必需的；為了準(zhǔn)確測(cè)量選擇已知內(nèi)阻的電流表B； 電源電動(dòng)勢(shì)為1.5V，故電壓表選擇量程0～3 V的D；因內(nèi)阻較小，故滑動(dòng)變阻器選擇阻值較小的F；故選ABDFH；
（2）根據(jù)題意可知，電流表內(nèi)阻已知，故可以將其等效為電源內(nèi)阻，采用相對(duì)電源的電流表內(nèi)接法；故電路如圖所示

（3）根據(jù)給出的點(diǎn)連接U-I圖線如圖，

根據(jù)閉合電路的歐姆定律U=E-Ir可知，圖線縱軸的截距U=E，斜率的大小等于r，則由圖看出，E=1.50V；r′=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.50-1.00}{1.05}$≈0.48Ω； 則電源內(nèi)阻r=r′-R_A=0.48-0.3=0.18Ω
故答案為：（1）ABDFH；（2）如圖；（3）如圖所示 1.50；0.18．

點(diǎn)評(píng) 本題考查閉合電路歐姆定律的電路選擇、器材的選擇以及數(shù)據(jù)的處理方法，要注意明確在擬合圖象時(shí)用刻度尺，將盡量多的點(diǎn)分布在直線上，其他點(diǎn)均勻分布在圖線兩側(cè)；同時(shí)在求內(nèi)阻時(shí)別忘記了電流表內(nèi)阻．