Question

14．测量电源的电动势E及内阻r（E约为6V，r约为1.5Ω）．器材：量程3V的理想电压表V，量程0.6A的电流表A（具有一定内阻），固定电阻R=8.5Ω，滑线变阻器R′（0-10Ω），开关S，导线若干．

①画出实验电路原理图．图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出．
②用笔画线代替导线完成实物连接图．
③该同学顺利完成实验，测定得到下列数据，根据表中数据在图丙中的坐标上画出UI图线，由图线知：电池的电动势为3.0，内阻为0.5．

I/A	0.1	0.17	0.23	0.30
U/V	1.20	1.00	0.80	0.60

Answer 1

分析 （1）将固定电阻与电源串联，起到保护电源的作用；电压表与滑动变阻器并联，电流表与电源串联；
（2）对照电路图连接实物图即可；
（3）根据闭合电路欧姆定律结合描点法作出即可求解

解答 解：（1）滑动变阻器采用分压式接法；固定电阻与电源串联，起到保护电源的作用；电压表与滑动变阻器并联，电流表与滑动变阻器串联；电源内阻较小，大内小外，采用安培表外接法；电路图如图所示：

（2）对照电路图连接实物图，如图所示：

U-I图线是一条倾斜的直线，描点作图如下图．

纵轴截距为1.5，所以电动势：E=1.5V．
图线的斜率：k=$\frac{1.5-0.2}{0.43}$=3.0Ω，
则内阻：r=3.0-2.5Ω=0.5Ω．
故答案为：（1）如图所示；（2）如图所示；（3）3.0；0.5

点评 解决本题的关键会从U-I图线获取电源的电动势和内阻，注意将保护电阻等效到电源的内部，最终电源的内阻等于图线的斜率绝对值减去保护电阻的阻值．以及会分析误差的来源，通过图象分析测量值和真实值的关系．