有一节干电池,电动势大约为1.5V,内电阻约为1.0Ω.某实验小组的同学们为了比较准确地测出该电池的电动势和内电阻,他们在老师的支持下得到了以下器材:
A.电压表V(量程15V,内阻约10kΩ)
B.电流表G(量程1.5mA,内阻Rg=10Ω)
C.电流表A(量程0.6A,内阻约为0.5Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)
E.滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)
F.定值电阻器R3=990Ω
G.开关S和导线若干
(1)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是
(2)请在虚线框内(图甲)画出他们采用的实验原理图.(标注所选择的器材符号).

(3)该小组根据实验设计的原理图测得的数据如下表,为了采用图象法分析处理数据,请你在图乙所示的坐标纸上选择合理的标度,作出相应的图线.
(4)根据图线求出电源的电动势E=
A.电压表V(量程15V,内阻约10kΩ)
B.电流表G(量程1.5mA,内阻Rg=10Ω)
C.电流表A(量程0.6A,内阻约为0.5Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)
E.滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)
F.定值电阻器R3=990Ω
G.开关S和导线若干
(1)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是
D
D
.(填写器材编号)(2)请在虚线框内(图甲)画出他们采用的实验原理图.(标注所选择的器材符号).
(3)该小组根据实验设计的原理图测得的数据如下表,为了采用图象法分析处理数据,请你在图乙所示的坐标纸上选择合理的标度,作出相应的图线.
| 序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 电流表G(I1/mA) | 1.37 | 1.35 | 1.26 | 1.24 | 1.18 | 1.11 |
| 电流表A(I2/A) | 0.12 | 0.16 | 0.21 | 0.28 | 0.36 | 0.43 |
1.48
1.48
V(保留三位有效数字),电源的内阻r=0.84
0.84
Ω(保留两位有效数字).分析:将电流表G串联一个电阻,可以改装成较大量程的电压表.因为电源的内阻较小,所以应该采用较小最大值的滑动变阻器,有利于数据的测量和误差的减小.
根据欧姆定律和串联的知识求出I1和电源两端电压U的关系,根据图象与纵轴的交点求出电动势,由与横轴的交点可得出路端电压为某一值时电流,则可求得内阻.
根据欧姆定律和串联的知识求出I1和电源两端电压U的关系,根据图象与纵轴的交点求出电动势,由与横轴的交点可得出路端电压为某一值时电流,则可求得内阻.
解答:解:①因为电源的内阻较小,所以应该采用较小最大值的滑动变阻器,有利于数据的测量和误差的减小.滑动变阻器应选D,
②电源电动势约为1.5V,电压表量程为15V,如果用该电压表测电压,电压表指针偏转角度很小,甚至几乎不偏转,测量误差太大,不能用该电压表进行实验,题中给出了两个电流表,将电流表G串联一个电阻,可以改装成较大量程的电压表,电路图如图a所示.
③根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后用直线把各点连接起来,作出图象如图b所示;
④根据欧姆定律和串联的知识得电源两端电压为:U=I1(990+10)=1000I1,
根据图象与纵轴的交点得电动势为E=1.48mA×1000Ω=1.48V
与横轴的交点可得出路端电压为1.06V时电流是0.5A,
由闭合电路欧姆定律E=U+Ir可得:r=0.84Ω;
故答案为:(1)D;(2)如图a所示;(3)如图b所示;(4)1.48(1.45-1.49); 0.84(0.84-0.90).

②电源电动势约为1.5V,电压表量程为15V,如果用该电压表测电压,电压表指针偏转角度很小,甚至几乎不偏转,测量误差太大,不能用该电压表进行实验,题中给出了两个电流表,将电流表G串联一个电阻,可以改装成较大量程的电压表,电路图如图a所示.
③根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后用直线把各点连接起来,作出图象如图b所示;
④根据欧姆定律和串联的知识得电源两端电压为:U=I1(990+10)=1000I1,
根据图象与纵轴的交点得电动势为E=1.48mA×1000Ω=1.48V
与横轴的交点可得出路端电压为1.06V时电流是0.5A,
由闭合电路欧姆定律E=U+Ir可得:r=0.84Ω;
故答案为:(1)D;(2)如图a所示;(3)如图b所示;(4)1.48(1.45-1.49); 0.84(0.84-0.90).
点评:在测量电源电动势和内阻时,要注意根据画出的U-I图象分析出电动势及内阻.