Question

11．电动自行车的一块电瓶标称电动势为12V，但用久以后性能会下降．表现之一为电瓶的电动势变小，内阻变大．某兴趣小组将某电动自行车的一块旧电瓶充满电后测量它的电动势和内阻．现有下列器材可用：
电流表A：量程0〜600mA，内阻约2Ω
电流表G：量程0〜500 ?A，内阻Rg=200Ω
电压表V：量程0〜3V，内阻约5kΩ
定值电阻R₁=19800Ω
定值电阻R₂=9800Ω
滑动变阻器R₃：0〜100Ω，1A
滑动变阻器R₄：0〜1000Ω，1A
电键一只，导线若干
待测电瓶E
（1）请选择合适的器材在下边虚线框中画出实验电路图（器材必须标明符号）．
（2）兴趣小组记录了实验数据，并通过计算得到了6组电压U和对应电流I的值，作出了U-I图象．由图象可得这块旧电瓶的电动势为11.1V，内阻为9.5Ω

电压U/V	9.80	9.30	8.70	7.80	7.13	6.42
电流I/A	0.14	0.19	0.26	0.35	0.43	0.50

Answer 1

分析 由于电瓶电动势为12V，而电压表的量程小于12V，所以我们可以通过串联分压增大电压表的量程．按照伏安法测量电动势和内阻的原理画出电路图．
在U-I图象中纵坐标的截距代表的是电源的电动势，直线的斜率代表的是电源的内阻的大小．

解答 解：（1）由于电瓶电动势为12V，而电压表的量程小于12V，
所以要进行电表的改装，电流表G与$R_1^{\;}$串联后量程为U=10V，
要保证电流表的指针偏转较大，所以滑动变阻器选用$R_3^{\;}$．组成电路如图：

（2）在U-I图象中纵坐标的截距代表的是电源的电动势，直线的斜率代表的是电源的内阻的大小．
所以电动势E=11.1V，内阻r=$\frac{△U}{△I}$=9.5Ω
故答案为：（1）如图（2）11.1，9.5

点评 本题考查测定电动势和内电阻的数据处理，要求能根据公式得出图象中斜率及截距的含义．在计算电源的内阻的时候，一定要注意纵坐标的数值是不是从0开始的．