Question

18．为了测定一节干电池的电动势和内阻，现提供如下器材：
A．电压表V（量程3V，内阻约为8kΩ）；  
B．电流表A（量程0.6A，内阻r_A=0.8Ω）；
C．滑动变阻器（0～20Ω）；  
D．开关；  
E．导线若干；  
F．一节待测的干电池；

（1）为准确测定干电池的电动势和内电阻，应选择图中的乙（选填“甲”或“乙”）所示电路；
（2）在闭合开关前，滑动变阻器应调至左（选填“左”或“右”）端；
（3）移动滑动变阻器的滑片，得到几组电压表和电流表的示数，描绘成如图丙所示的U-I图线．可得该干电池的电动势为1.4V；内阻为2Ω．

Answer 1

分析 （1）根据电源内阻大小与图示电路图分析答题；
（2）滑动变阻器采用限流接法，闭合开关前，滑片要置于阻值最大位置；
（3）根据闭合电路欧姆定律分析答题；电源U-I图象斜率的绝对值是电源电动势．

解答 解：（1）电流表内阻已知，采用伏安法测电源电动势与内阻时，应选择图乙所示电路．
（2）由图乙所示电路图可知，滑动变阻器采用限流接法；开始时应让电流由零开始调节；故闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至左端．
（3）在闭合电路中，路端电压U=E-Ir，当I=0时，U=E，则电源的U-I图象与纵轴交点坐标值等于电源电动势，由图丙所示图象可知，电源电动势为1.40V．
电源U-I图象斜率的绝对值是等效电源内阻，由图丙所示图象可知，电源内阻R_A+r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.4}{0.5}$≈2.8Ω，电池内阻为2.8-0.8=2Ω．
故答案为：（1）乙；（2）左  （3）1.4       2

点评 本题考查测量电动势和内电阻实验，应用伏安法测电源电动势与内阻时，由于电流表内阻已知，故采用相对电源的内接法可以减小误差．