Question

（1）图中螺旋测微器的读数是______mm．
（2）某研究性学习小组利用图甲所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r．由于该电池的内电阻r较小，因此在电路中接入了一阻值为2.00Ω的定值电阻R．闭合开关K，调整电阻箱的阻值，读出电压表相应的示数，得到了如下数据（R和U分别表示电阻箱读数和电压表读数）：

R/Ω	40.00	20.00	12.00	8.00	6.00	5.00
U/V	1.89	1.78	1.66	1.57	1.43	1.35

为了比较准确地得出实验结论，该小组的同学准备用图象来处理实验数据，图象的纵坐标表示电压表读数U，则图象的横坐标表示的物理量应该是______．计算出与各组数据对应的该物理量并填在表格中，在图乙所示的图象中作图，利用图象得到E=______V，r=______Ω．

Answer 1

【答案】分析：（1）螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
（2）测电源电动势与内阻实验中，应用图象法处理实验数据时，纵坐标轴表示路端电压，横轴表示电路电流；
根据表中实验数据，由欧姆定律可以求出对应的电流；
根据实验数据，应用描点法作图，作出U-I图象；电源的U-I图象与纵轴的交点是电源的电动势，
图象斜率的绝对值等于电源内阻与保护电阻之和．
解答：解：（1）螺旋测微器的固定刻度读数为9mm，可动刻度读数为0.01×10.2mm=0.102mm，所以最终读数为9.102 mm．
（2）测电源电动势与内阻实验中，应用图象法处理实验数据时，纵轴表示路端电压，横轴表示电路电流I=，根据实验所测量的量，横轴应该是：电压U与电阻R的比值（或电流I）；
根据表中实验数据，找出电压表示数U与所对应电阻阻值R，由欧姆定律I=求出相应的电流，数据如下表所示：

电阻箱读数R/Ω	40.00	20.00	12.00	8.00	6.00	5.00
电压表示数U/V	1.89	1.78	1.66	1.57	1.43	1.35
电压U与电阻R的比值UR-1（或电流I）/A	0.047	0.089	0.138	0.196	0.238	0.270

根据上表所示实验数据，在坐标系中描出对应的点，然后根据坐标系中的点作直线，作出电源的路端电压与电流关系图象U-I，如图所示；图象与电压轴的交点表电源的电动势，由图象可知，电源电动势E=2.0V；
图象斜率绝对值等于电源内阻与保护电阻阻值之和，则k=r+R==2.4Ω，
电源的内阻r=k-R=2.4Ω-2.0Ω=0.4Ω；
故答案为：（1）9.102 
（2）电压U与电阻R的比值（或电流I）；表格中各电流值分别为0.047、0.089、0.138、0.196、0.238、0.270；
图象如图所示；2.00，0.4．
点评：（1）解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法，螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
（2）定值电阻串入电路一方向保护电源，同时扩大电源的内阻．同时电源的路端电压与电流图象与电流的交点不一定是短路电流，由电压轴是否是从零开始的．