◎ 题目

利用如图1所示的电路测定电源电动势和内电阻，提供的器材有： A．干电池两节（每节电动势约1.5V，内阻未知） B．直流电压表V1、V2（内阻很大） C．直流电流表A（内阻可以忽略不计） D．定值电阻R（阻值未知，但不小于5Ω） E．滑动变阻器      F．导线和开关 （1）甲同学利用该电路完成实验时，由于某根导线发生断路故障，因此只记录到了一个电压表和电流表的示数，如下表所示： U/V 2.62 2.48 2.34 2.20 2.06 1.92 I/A 0.08 0.12 0.19 0.20 0.24 0.28 试利用表格中的数据在所给的坐标图中作出U-I图，由图象2可知，该同学测得两节干电池总的电动势为______V，总内阻为______Ω．由计算得到的数据可以判断能够正确读数的电压表应该为表______（填“V1”或“V2”） （2）乙同学在找出断路的导线并调换好的导线后，连接该电路继续实验时，由于电流表发生短路故障，因此只能记录下两个电压表示数，该同学利用记录的数据，以表V2示数U2为横坐标，表V1示数U1为纵坐标作图象，也得到一条不过原点的直线，已知直线的斜率为k，纵轴截距为b，则两节干电池总的电动势大小为______，两节干电池总的内阻______（填“可以”或“不可以”）求出． 如果该同学希望通过利用图象的截距直接得到电源的电动势，保持U1为纵坐标不变，应该选用______作为横坐标作图．

◎ 答案

（1）①先在坐标纸上把对应的U-I的各点画出来，再用一条直线连接，让尽量多的点落在直线上，或直线的两侧；②该直线与纵轴的交点是电源的电动势．然后找出与横轴的交点，根据公式：r= △U △I ③V1记录的是电源两端的电压，V2记录的是滑动变阻器上的电压，电流减小时，电压也减小，故能够正确读数的电压表应该为V1． （2）测量原理：设在两次测量中，测得 的数据分别为：U1U1′U2U2′，对应的电流分别为：I1和I2，则： U1=E-I1r   ①， U1′=E-I2r   ②， U2=E-I1（R+r） ③ U2′=E-I2（R+r）  ④， 则：U1-U1′=I2r-I1r=r（I2-I1），U2-U2′=（R+r）（I2-I1）； 斜率：k= U1-U1′ U2-U2′ = r R+r    ⑤ 纵轴截距为b是滑动变阻器上的电压为0时，电压表V1上的读数，即：b=E-I0r=E- E R+r ?r=E- r R+r E  ⑥； ⑤代人⑥得：E= b 1-k ； 以上的几个公式中，不能单独求出电源的内电阻． 又由①③得：U1-U2=I1R 代人①中，得：U1=E- (U1-U2)r R   ⑦ 通过⑦式可以看到，若要让：U1=E，则需要：U1-U2=0 故若要通过利用图象的截距直接得到电源的电动势，保持U1为纵坐标不变，应该选用U1-U2为横坐标作图． 故答案为： （1）（图象略） 2.90，3.50，V1      （2）ε= b 1-k ，不可以，U1-U2

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“利用如图1所示的电路测定电源电动势和内电阻，提供的器材有：A．干电池两节（每节电动势约1.5V，内阻未知）B．直流电压表V1、V2（内阻很大）C．直流电流表A（内阻可以忽略不计）D．定值…”主要考查了你对  【实验：测定电池的电动势和内阻】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。