Question

15．某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖甲所示的電路測量某電池的電動勢E和內(nèi)阻r．由于該電池的內(nèi)阻r較小，因此在電路中接入了一阻值為2.00Ω的定值電阻R₀．

（1）按照圖甲所示的電路圖，將圖乙所示的實物連接成實驗電路．
（2）閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀出電壓表相應(yīng)的示數(shù)，并計算出通過電阻箱的電流數(shù)值如表所示：在圖丙所示的坐標紙中作U-I圖線．

R/Ω	40.00	12.00	8.00	6.00
U/V	1.90	1.66	1.57	1.43
I/A	0.047	0.138	0.196	0.238

（3）從圖線得到E=2.0V，r=0.4Ω．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電路圖連接實物電路圖．
（2）應(yīng)用描點法作出圖象．
（3）根據(jù)圖示電源U-I圖象求出電源電動勢與內(nèi)阻．

解答 解：（1）根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：

（2）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內(nèi)描出對應(yīng)點，然后作出圖象如圖所示：

（3）由圖示電源U-I圖象可知，圖象與電壓軸的交點坐標值為2.0，則電源電動勢E=2.0V；
圖象斜率絕對值等于電源內(nèi)阻與保護電阻阻值之和，則k=r+R₀=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{2.0-1.4}{0.25}$=2.4Ω，
電源的內(nèi)阻r=k-R₀=2.4Ω-2.0Ω=0.4Ω；
故答案為：（1）如圖所示；（2）如圖所示；（3）2.0；0.4．

點評 本題考查了連接實物電路圖、作圖象、求電源電動勢與內(nèi)阻，應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)是常用的實驗數(shù)據(jù)處理方法，定值電阻串入電路一方向保護電源，同時擴大電源的內(nèi)阻．同時電源的路端電壓與電流圖象與電流的交點不一定是短路電流，由電壓軸是否是從零開始的．