Question

3．實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．實(shí)驗(yàn)室有如下器材可供選擇：
A．待測(cè)干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為1.0Ω）   
B．電壓表（量程3V）
C．電壓表（量程15V）   
D．電流表（量程0.6A）   
E．定值電阻（阻值為50Ω）
F．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0-50Ω）   
G．開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，在如圖所示的四個(gè)實(shí)驗(yàn)電路中應(yīng)選用丙．
（2）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用B．（選填器材前的字母）
（3）實(shí)驗(yàn)中測(cè)出幾組電流表和電壓表的讀數(shù)并記錄在下表中．

序號(hào)	1	2	3	4	5	6
電壓U（V）	1.45	1.40	1.30	1.25	1.20	1.10
電流I（A）	0.060	0.120	0.240	0.260	0.360	0.480

請(qǐng)你將這6組數(shù)據(jù)描繪在給出的U-I坐標(biāo)系中并完成U-I圖線；

（4）由圖可以得到，第4組數(shù)據(jù)誤差較大，此干電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)電阻r=0.83Ω．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理選擇實(shí)驗(yàn)電路，作出U-I圖象，然后求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻．
（2）根據(jù)待測(cè)干電池電動(dòng)勢(shì)，選擇電壓表，不能量程過大；
（3）直接采用描點(diǎn)法作圖即可；
（4）根據(jù)圖象可明確哪一組誤差較大；從U-I圖象中，縱坐標(biāo)表示干電池的電動(dòng)勢(shì)，斜率表示內(nèi)電阻；

解答 解：（1）測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，采用的方法是作出U-I圖象，然后求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，故甲、乙電路不行，誤差太大；
根據(jù)U=E-Ir測(cè)量干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，需要測(cè)出多組對(duì)應(yīng)的路端電壓U和干路電流I，電壓表和電流表內(nèi)阻影響會(huì)造成實(shí)驗(yàn)誤差．干電池內(nèi)阻較小，所以丁電路中的電流表分壓影響較大，因此應(yīng)選擇丙電路．
（2）由于待測(cè)干電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，故選擇量程為3V的電壓表即可，故選B；
（3）將各組數(shù)據(jù)描繪在圖中給出的U-I坐標(biāo)系中作出U-I 圖線如右圖所示；
（4）由圖可知，第4組數(shù)據(jù)離圖線較遠(yuǎn)，故第4組誤差較大；由作出的U-I 圖線，可得干電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V
內(nèi)電阻r等于圖線的斜率，則r=$\frac{1.5-1.0}{0.6}$=0.83Ω．
故答案為：（1）丙；（2）B；（3）如圖所示；（4）4，1.5，0.83；

點(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，電路采用電流表外接法，將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出U-I圖線，根據(jù)圖線求電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，能減小實(shí)驗(yàn)誤差．