Question

現(xiàn)要測(cè)量某電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，備有以下器材：
電源E（電動(dòng)勢(shì)小于3V，內(nèi)阻小于1Ω，最大允許電流1A）
電壓表V （量程3V的理想電壓表）
電阻箱R（調(diào)節(jié)范圍0-99.99Ω，）
定值電阻R₀  （阻值等于2.00Ω）
導(dǎo)線(xiàn)若干，電鍵S個(gè)．
（1）將圖所示的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路

圖1

．
（2）閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R．讀出電壓表相應(yīng)的示數(shù)U，如圖3所示，為了比較準(zhǔn)確方便的得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，現(xiàn)用作圖法處理數(shù)據(jù)，圖線(xiàn)縱坐標(biāo)表示電壓表讀數(shù)U，則圖線(xiàn)的橫坐標(biāo)應(yīng)選用

C

．
A．R       B．l/R
C．U/R       D．R/U
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)以及第二問(wèn)中選取的橫坐標(biāo)，某同學(xué)選取合適的標(biāo)度作出了圖2中所示的圖線(xiàn)（其中橫軸的物理含義和標(biāo)度未標(biāo)出），則由圖線(xiàn)可得：E=

2.0

V； r=

2.3

Ω．（保留兩個(gè)有效數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）電壓表與電阻箱配合，可測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，連接實(shí)驗(yàn)圖．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理E=U+

U

R

r，為了比較準(zhǔn)確方便的得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，采用作圖法處理數(shù)據(jù)時(shí)，若縱坐標(biāo)表示電壓表讀數(shù)U，橫坐標(biāo)應(yīng)選用

U

R

．
（3）橫坐標(biāo)選用

U

R

，根據(jù)

U

R

的最大值和橫坐標(biāo)R總格數(shù)，選擇標(biāo)度．根據(jù)縱軸的截距讀出電源的電動(dòng)勢(shì)，由圖線(xiàn)的斜率求出內(nèi)阻．

解答：解：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-Ir=E-

U

R

r，可以由電壓表與電阻箱配合測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，連接實(shí)物圖如圖1．
（2）由實(shí)驗(yàn)原理：U=E-Ir=E-

U

R

r，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，采用作圖法處理數(shù)據(jù)時(shí)，若縱坐標(biāo)表示電壓表讀數(shù)U，橫坐標(biāo)應(yīng)選用

U

R

，這樣U-

U

R

圖象是直線(xiàn)，比較簡(jiǎn)單方便就可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．故選C
（3）由表格數(shù)據(jù)看出，U的最大值為1.35V，

U

R

的最大值為

1.35

5

=0.27A，橫坐標(biāo)可以每大格表示0.1A．由實(shí)驗(yàn)原理U=E-

U

R

r，可知，當(dāng)

U

R

=0時(shí)，U=E，即縱軸的截距等于電動(dòng)勢(shì)，由圖看出，E=2.0V．圖線(xiàn)的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，即有r=

2-1.3

0.3

Ω=2.3Ω．
故答案為：（1）如圖1所示．
（2）C
（3）2.0V，2.3

點(diǎn)評(píng)：本題電壓表與電阻箱配合測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，簡(jiǎn)稱(chēng)伏阻法，其原理仍是閉合電路歐姆定律．