问题 问答题

某同学利用如下实验器材测量干电池的电动势E和内电阻r:

A.待测干电池两节

B.电流计mA(0~10mA,内阻为10Ω)

C.电流表A(0~0.6A,内阻约为几欧)

D.定值电阻R(阻值290Ω)

E.定值电阻R0(阻值2.0Ω)

F.滑动变阻器R1(0~20Ω)

G.滑动变阻器R2(0~200Ω)

H.开关一个,导线若干

(1)为调节方便,且测量结果尽量准确,实验中滑动变阻器应当选择______(填写实验器材前面的序号).

(2)请在图1虚线框中作出实验电路图.

(3)利用上述实验电路,测得多组实验数据,作出U-I图线如图2所示,由图可知,每节干电池的电动势为______V,内阻为______Ω.

答案

(1)两节干电池电动势约为3V,内阻很小,为方便实验操作,滑动变阻器应选F、R1(0~20Ω).

(2)伏安法测电源电动势与内阻实验,电流表测电路电流,电压表测路端电压,由于干电池内阻很小,为使电压表示数变化明显,可以给电源串联一个定值电阻,电源与定值电阻组成等效电源,由所给实验器材可知,没有电压表,可以用电流计与定值电阻R组装成一个电压表,实验电路图如图所示.

(3)由图丙所示图象可知,电源的U-I图象与纵轴的交点坐标值是3,则每节干电池的电动势E=

3
2
=1.5V;

图象斜率k=

△U
△I
=
3-0.5
0.5
=5,k=R0+2r=3+2r,则每节干电池的内阻r=
5-3
2
=1Ω.

故答案为:(1)F;(2)如图甲所示;(3)如图乙所示;(4)1.5;1.

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