Question

（2011?唐山二模）某實驗小組測量電源的電動勢及內阻，可供選擇的器材有：
A．電源（E約為4.5V，r約為1.0Ω）
B．電壓表V（0～3V，內阻約為3kΩ）
C．電流表A（0～250mA，內阻約為0.8Ω）
D．定值電阻R₀=14Ω
E．滑動變阻器R₁（0～50Ω，）
F．滑動變阻器R₂（0～10Ω）
G．電鍵S，導線若干
（1）為了獲得更多的實驗數據，實驗中應選用的滑動變阻器為

E

；（用器材序號表示）
（2）畫出實驗電路原理圖，圖中各元件需用題目中給出的符號標出；
（3）該小組同學通過正確的實驗步驟得到實驗數據如下表所示，請在坐標紙上畫出U-I圖象．

	1	2	3	4	5
U（v）	3.00	2.50	2.00	1.50	1.00
I（mA）	100.7	134.2	197.8	201.3	234.9

Answer 1

分析：本題是用伏安法測量電源電動勢和內電阻的方法，主要考察學生利用估算選擇器材的方法；注意畫伏安特性曲線時縱坐標的取值不從零計．

解答：解：（1）、由閉合電路歐姆定律，考慮電流表時應滿足

I   m

4

≤

E

R+r

≤

3I   m

4

，可求出23Ω≤R≤71Ω，因此應選擇E．
故答案為E．
（2）、同理考慮電壓表時應滿足

E

R+r

．R≤3V，可求出R≤2Ω，因與23Ω≤R≤71Ω矛盾，可見必須將定值電阻與電源串聯才能滿足實驗要求．
因

R   V

r

＜

r

R   A

，故應選擇電流表內接法（相對電源來說），電路圖如圖所示．

（3）、先根據表格數據取坐標標度，橫軸每一大格可以表示50mA，縱軸每一大格可以表示1V，然后再描點，最后用直尺將各點連接起來并與兩軸相交，如圖所示．
故答案為如圖所示．

點評：測量電源電動勢和內電阻的方法很多，除本題的伏安法外，還有安歐法（電流表和兩個定值電阻或變阻箱）和伏歐法（電壓表和兩個定值電阻或變阻箱）等．再就是畫U-I圖象時縱坐標的U值可以不從零計，并適當選取標度，使坐標點能充滿整個坐標紙．