Question

7．（1）某同学从家里的旧手机中取下了手机电池，在通过实验测得该电池的U-I图线如图甲所示，则该电源的电动势为3.6V． （保留两位有效数字）
（2）又从废弃的LED 台灯中取下几只完好的发光二极管（），测得发光二极管两端的电压和通过它的电流，其部分数据如下表所示：

U/V	0	…	1.5	1.6	1.7	…
I/mA	0	…	85	100	115	…

在测量时，有如下器材：
A．直流电源（电动势3V）    
B．直流电流表0～300mA（内阻R_A=1Ω）   
C．直流电压表0～3V（内阻约3kΩ） 
D．滑动变阻器R₁（总阻值约10Ω）
E．滑动变阻器R₂（总阻值约1kΩ） 
F．开关、导线若干
则选择合适的变阻器在图丙的方框中画出实验电路为（电路中请标明所选的滑动变阻器）：
（3）该同学用（1）中手机电池和（2）实验中的四只完全相同的发光二极管按图乙所示电路制作成一个小手电，若上述表格中电压、电流数据为修正系统误差后的准确值，则每只发光二极管在图乙电路中工作时的功率为：0.17W． （保留两位有效数字）

Answer 1

分析 （1）根据U=-rI+E可知电动势应等于U-I图象的纵轴截距；
（2）根据实验要求电流从零调可知变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器以方便调节，再根据电流表内阻已知可知电流表应用内接法；
（3）根据数据表估算出一个二极管的电流和电压，使得按图乙电路求出的电动势与给出的电源电动势接近即可．

解答 解：（1）根据U=-rI+E可知，电动势应等于U-I图象中纵轴的截距，所以E=3.6V；
（2）由于实验要求电流从零调，所以变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器R₁以方便调节；
根据电流表内阻已知可知电流表应用内接法，所以电路图为：
（3）根据数据表可估算出当通过二极管电流I₁=105mA，二极管两端电压为U₁=1.65V（因为根据图乙电路求出的电动势与给出的电源电动势接近），所以二极管消耗的功率为P=U1I1=1.65×105×10^-3=0.17W；
故答案为：（1）3.6
（2）如图所示；
（3）0.17

点评 本题应明确：①表示电源的U-I图象的斜率大小等于电源的内阻，图象纵轴的截距等于电动势；②知道电流表内外接法的选择方法，明确“大内偏大，小外偏小”的基本方法；③当实验要求电流从零调时，变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器以方便调节．