Question

【題目】一研究學習小組，為了測定兩節串聯干電池組的電動勢E和內電阻r，實驗器材有：一只DIS電流傳感器（可視為理想電流表，測得的電流用I表示），一只電阻箱（阻值用R表示），一只開關和導線若干。該學習小組設計了如圖甲所示的電路進行實驗和采集數據。

（1）設計該實驗的原理表達式是________（用E、r、I、R表示）；

（2）在閉合開關之前，應先將電阻箱阻值調至________（選填“最大值”、“最小值”或“任意值”），在實驗過程中，將電阻箱調至圖乙所示位置，則此時電阻箱接入電路的阻值為________Ω；

（3）根據實驗采集到的數據作出如圖丙所示的﹣R圖象，則由圖象求得該電池組的電動勢E=_______V，內阻r=_______Ω．（結果均保留兩位有效數字）

Answer 1

【答案】E=I（R+r） 最大值 12 2.7 2.1

【解析】

（1）[1]．由圖可知，本實驗采用的是電流表與電阻箱測定電動勢，在閉合電路中，電動勢為：E=I（R+r）；

（2）[2][3]．為了保證電路安全，閉合開關前電阻箱接入電路的阻值應為電阻箱的最大阻值；由圖乙所示電阻箱可知，電阻箱的示數為：0×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+2×1Ω=12Ω；

（3）[4][5]．在閉合電路中，E=I（R+r），則

則圖象的截距：，圖象斜率：

由圖象可知：b=0.8，

解得電動勢為：E≈2.7V，電源內阻為：r≈2.1Ω；