Question

17．某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里想測(cè)定一節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，請(qǐng)完成下面幾個(gè)問(wèn)題：

（1）現(xiàn)在有如圖1中的甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)電路圖，則此同學(xué)應(yīng)該選定乙實(shí)驗(yàn)電路圖．
（2）實(shí)驗(yàn)中需要變阻器，現(xiàn)在有兩個(gè)滑動(dòng)變阻器可供選擇R₁=10Ω，R₂=1000Ω，則此同學(xué)應(yīng)該選擇變阻器R₁（填“R₁”或“R₂”）．
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束，此同學(xué)根據(jù)測(cè)定的數(shù)據(jù)做出了右邊的U-I圖象，則實(shí)驗(yàn)中待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.6V，電池的內(nèi)阻r=0.5Ω．
（4）若將此電池和一個(gè)阻值為R=3.5Ω的定值電阻串聯(lián)在一起，則電池的輸出功率為0.56W．

Answer 1

分析 （1）明確電路結(jié)構(gòu)和誤差情況，從而明確電路結(jié)構(gòu)；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)安全和準(zhǔn)確性原則可明確滑動(dòng)變阻器的選擇；
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析，從而由圖象求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻；
（4）根據(jù)功率公式可求得電池的輸出功率．

解答 解：（1）由于干電池內(nèi)阻較小，所以如果采用甲電路圖，電阻誤差太大，所以在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用乙電路圖；
（2）由于干電池電動(dòng)勢(shì)1.5V，內(nèi)阻較小，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇總阻值較小的R₁；
（3）由閉合電路歐姆定律可知，U=E-Ir，故圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示電動(dòng)勢(shì)，故E=1.6V，圖象的斜率表示內(nèi)阻，則r=$\frac{1.6-1.2}{0.8}$=0.5Ω；
（4）電源的輸出功率等于定值電阻消耗的電功率，故P=I²R=（$\frac{E}{r+R}$）²R=（$\frac{1.6}{0.5+3.5}$）²×3.5=0.56W．
故答案為：（1）乙；（2）R₁；（3）1.6；（4）0.56．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，知道實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的基本方法，同時(shí)注意電源的輸出功率等于外電阻消耗的功率．