Question

按圖1所示的電路測量兩節(jié)干電池串聯組成電池組的電動勢E和內阻r，其中R為電阻箱，R₀為定值電阻，干電池的工作電流不宜超過0.5A．實驗室提供的器材如下：
電流表（量程0～0.6～3.0A），電阻箱（阻值范圍0～999.9Ω），定值電阻若干，電鍵、導線若干．
①在下面提供的四個電阻中，保護電阻R₀應選用

A

．
A．5Ω    B．20Ω    C．100Ω    D．1kΩ
②根據電路圖1，請在圖2中畫出連線，將器材連接成實驗電路．

③實驗時，改變電阻箱R的值，記錄下電流表A的示數I，得到若干組R、I的數據．根據實驗數據繪出如圖3所示的R-

1

I

圖線，由此得出電池組的電動勢E=

3

V，內電阻r=

1

Ω．

Answer 1

分析：根據閉合電路歐姆定律E=I（R+r）變形，得到R與

1

I

的關系式，由數學知識分析R-

1

I

圖象的斜率和截距的意義，即可求出電源的電動勢和內阻．

解答：解：①兩節(jié)干電池的電動勢是3V，干電池的工作電流不宜超過0.5A．
所以電路總電阻不小于6Ω，電路總電阻太大，電路電流很小，讀數誤差較大，因此保護電阻R₀應選用A．
②根據電路圖連接實物電路圖，把電源、開關、電阻箱、電流表、保護電阻組成串聯電路，電路圖如圖所示．
③根據閉合電路歐姆定律E=I（R+r）變形，得到R與

1

I

的關系式，R=E?

1

I

-r-R₀ ．
根據數學知識得知，R-

1

I

圖象的斜率等于電源的電動勢E，縱軸截距的絕對值等于電源的內阻r與定值電阻的和．
則由圖象得到斜率為k≈3.00，則電源的電動勢 E=k=3.00V，
縱截距的絕對值為b=6Ω，則內阻r=b-R₀=6Ω-5Ω=1Ω；
故答案為：①A；②電路圖如圖所示；③3；1．

點評：本實驗數據處理方法是轉換法，將非線性關系轉換成線性關系，便于研究，簡單直觀．