Question

某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻．

A．待测干电池两节，每节电池电动势约为1.5V，内阻约几欧姆

B．直流电压表V1、V2，量程均为3V，内阻约为3kΩ

C．定值电阻R0未知

D．滑动变阻器R，最大阻值Rm

E．导线和开关

（1）根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图

（2）实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻R0，方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值Rm，再闭合开关，电压表V1和V2的读数分别为U10、U20，则R0=　　（用U10、U20、Rm表示）

（3）实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出U1﹣U2图象如图丙所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，则两节干电池的总电动势E=　　，总内阻r=　　（用k、a、R0表示）．

Answer 1

【考点】： 测定电源的电动势和内阻．

【专题】： 实验题．

【分析】：（1）由实物图可知电路的连接方法得出对应的原理图；

（2）根据实验原理结合欧姆定律可求得定值电阻的阻值；

（3）根据闭合电路欧姆定律及图象的性质可得出对应的电动势和内电阻．

【解析】： 解：（1）由实物图可知电路的连接方式，得出的实物图如图所示；

（2）由图可知，V2测量R0与R两端的电压，V1测量R两端的电压，则R0两端的电压U20﹣U10；

由欧姆定律可知，R0==；

（2）由闭合电路欧姆定律可知，E=U1+

变形得：

U1=+

则有：=a；

=k

解得：

故答案为：（1）如图所示；（2）；

【点评】： 本题考查测量电动势和内电阻的实验方法，关键在明确根据闭合电路欧姆定律得出对应的表达式，再分析图象的意义，求得电动势和内电阻．