Question

某同學通過查找資料自己動手制作了一個電池．該同學想測量一下這個電池的電動勢E 和內電阻r，但是從實驗室只借到一個開關、一個電阻箱（最大阻值為9.999Ω，可當標準電阻用）、一只電流表（量程I_R=0.6A，內阻r_g=0.1Ω）和若干導線．
①請根據測定電動勢E、內電阻r的要求，設計圖1中器件的連接方式，并畫線把它們連接起來．
②接通開關，逐次改變電阻箱的阻值R，同時讀出與R對應的電流表的示數I，并作記錄．．處理實驗數據時首先計算出每個電流值I的倒數

1

I

；再制作R-

1

I

坐標圖，如圖2所示．圖中已標注出了（R，

1

I

）的幾個與測量對應的坐標點，請你在圖2上把標注出的坐標點描繪成實驗圖線．
③根據圖2描繪出的圖線可得出這個電池的電動勢E=

 

V，內電阻r=

 

Ω

Answer 1

分析：①電阻箱可以讀出電阻，則本實驗中不需要電壓表，故將電流表、電阻箱及電源串聯即可；
②用平滑的導線將各點連接即可，注意誤差較大的點要舍去；
③由閉合電路歐姆定律可得出電阻與電流的關系，則結合圖象可得出電動勢和內電阻．

解答：解：（1）由于沒有電壓表，故采用電阻箱的方式連接即可，故實驗電路接法如下圖1所示；

（2）用直線將各點連接起來，誤差明確較大的點舍去，得出圖線如下圖（2）所示；

（3）由閉合電路歐姆定律可知，E=I（R+r）
R=

E

I

-r
故圖象與縱坐標的交點r=0.3Ω；即內電阻為：r=0.3Ω（0.25～0.35）
圖象的斜率表示電源的電動勢，故：E=1.5V；（1.46～1.54V）
故答案為：1.5；0.3．

點評：本題應注意電阻箱由于電阻可讀，由可以用來與電流表結合實驗得出電源的電動勢和內電阻；注意在利用圖線進行數據處理時，只要寫出縱橫坐標所代表物理量之間的函數關系及可明確斜率以及截距的物理意義．