Question

（1）為了測出電源的電動勢和內阻，除待測電源和開關、導體以外，配合下列哪組儀器，可以達到實驗目的：

ABC

A、一個電流表和一個電阻箱
B、一個電壓表、一個電流表和一個滑動變阻器
C、一個電壓表和一個電阻箱
D、一個電流表和一個滑動變阻器
（2）、在測電源電動勢和內阻的實驗中，用電源、電阻箱、電壓表連成如實驗圖10-13所示電路．一位同學記錄的6組數據見下表：

R/Ω	2.0	3.0	6.0	10	15	20
U/V	1.30	1.36	1.41	1.48	1.49	1.50

試根據這些數據在坐標紙上選擇適當的坐標軸，并在實驗圖的方格紙上畫出圖線，根據圖線讀出電源的電動勢E=

1.53

V，求得電源的內阻r=

0.53

Ω．

Answer 1

分析：（1）測定電源的電動勢和內阻的原理是閉合電路歐姆定律E=U+Ir，可以一個電壓表、一個電流表分別測量路端電壓和電流，用滑動變阻器調節外電阻，改變路端電壓和電流，實現多次測量．也可以用電流表和電阻箱組合，可代替電流表和電壓表，或用電壓表和電阻箱組合，代替電壓表和電流表，同樣能測量電源的電動勢和內阻．
（2）由實驗原理E=U+Ir=U+

U

R

r變形得，

1

U

=

r

E

?

1

R

+

1

E

，可見，

1

U

與

1

R

是線性關系，分別以

1

U

為縱軸，以

1

R

為橫軸，作出

1

U

-

1

R

圖象，圖象的縱軸截距等于

1

E

，斜率大小等于

r

E

，由數學知識可求得電源的電動勢和內阻．

解答：解：（1）測定電源的電動勢和內阻的原理是閉合電路歐姆定律E=U+Ir，作電壓表測量路端電壓U、用電流表測量電流I，利用滑動變阻器調節外電阻，改變路端電壓和電流，實現多次測量，即由一個電壓表、一個電流表和一個滑動變阻器絆組合可測量電源的電動勢和內阻．也可以在沒有電壓表的情況下，用一個電流表和一個電阻箱組合測量，電阻箱可以讀出阻值，由U=IR可求出路端電壓，或用電壓表和電阻箱組合，由電壓表讀數U與電阻箱讀數R之比求出電流．故ABC正確．故選ABC
（2）由實驗原理E=U+Ir=U+

U

R

r變形得，

1

U

=

r

E

?

1

R

+

1

E

，可見，

1

U

與

1

R

是線性關系，分別以

1

U

為縱軸，以

1

R

為橫軸，作出

1

U

-

1

R

圖象，圖象的縱軸截距等于

1

E

，斜率大小等于

r

E

．在實驗圖的方格紙上畫出

1

U

-

1

R

圖線，如圖，根據數學知識求出圖象的縱截距為0.66，則有

1

E

=0.66，解得電動勢E=1.52V．圖象的斜率等于，則有

r

E

=0.35，解得內阻r=0.53Ω．

R/Ω	2.0	3.0	6.0	10	15	20
U/V	1.30	1.36	1.41	1.48	1.49	1.50
1/R（Ω-1）	0.50	0.33	0.17	0.1	0.07	0.05
1/U（V-1）	0.77	0.74	0.71	0.68	0.67	0.66

故答案為：
（1）ABC
（2）1.53，0.53

點評：測定電源的電動勢和內阻的原理是閉合電路歐姆定律，實驗的電路有三種，分別是伏安法、伏阻法和安阻法．本題采用轉換法，將非線性關系通過數學變形轉換成了線性關系．