Question

某同學采用如圖甲所示的電路測定電源電動勢和內電阻．已知干電池的電動勢約為1.5V，內阻約為1Ω；電壓表（0～3V，3kΩ）、電流表（0～0.6A，1.0Ω）、滑動變阻器有R₁（10Ω，2A）和R₂（100Ω，0.1A）各一只．
（1）實驗中滑動變阻器應選用

R₁

（填“R₁”或“R₂”）．
（2）在圖乙中用筆畫線代替導線連接實驗電路．
（3）在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如圖丙所示的U-I圖線，由圖可較準確地求出該電源電動勢E=

1.48

V；內阻，r=

1.88

Ω．

Answer 1

分析：（1）估算出電路中最大電流：當變阻器的電阻為零時，由閉合電路歐姆定律可求電路中最大電流，根據額定電流與最大電流的關系，分析并選擇變阻器．
（2）對照電路圖，按順序連接電路．
（3）由閉合電路歐姆定律分析U-I圖象的縱軸截距和斜率的意義，可求出電動勢和內阻．

解答：解：（1）電路中最大電流I=1.5A，R₂的額定電流遠小于1.5A，同時R₂阻值遠大于電源內阻r，不便于調節，所以變阻器選用R₁
（2）對照電路圖，按電流方向連接電路，如圖所示．

（3）由閉合電路歐姆定律U=E-Ir得知，當I=0時，U=E，U-I圖象斜率的絕對值等于電源的內阻，則將圖線延長，交于縱軸，縱截距即為電動勢E=1.48V
   r=

△U

△I

=

1.48-0.8

0.36

Ω=1.88Ω．
故答案為：
（1）R₁；（2）連線如圖；（3）1.48，1.88

點評：本實驗的原理是閉合電路歐姆定律，根據原理由圖象的斜率和截距分別求出內阻和電動勢．