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 |
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=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== 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-•r=E-E ⑥；
⑤代人⑥得：E=；
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- 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=，不可以，U1-U2 |
举一反三
某同学要测定一节旧电池的电动势和内电阻，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图1所示电路进行实验，测得的数据如下表所示：
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | | R（Ω） | 4.0 | 10.0 | 16.0 | 22.0 | 28.0 | | I（A） | 1.00 | 0.50 | 0.34 | 0.25 | 0.20 | | （A-1） | 1.0 | 2.0 | 2.9 | 4.0 | 5.0 | 为测定一节干电池（电动势约1.5V，内阻约1.0Ω）的电动势和内阻，实验室制备有电流表G（满偏电流3mA，内阻25Ω）、定值电阻R0=0.126Ω、开关和若干导线及以下器材：
A．量程0-3V，内阻约1000Ω的电压表
B．量程0-15V，内阻约1500Ω的电压表
C．总阻值为10Ω、额定电流为2A的滑动变阻器
D．总阻值为100Ω、额定电流为1A的滑动变阻器
（1）因电流表量程太小，需将R0与电流表______连接以扩大量程．
（2）电压表应选择______；滑动变阻器应该选择______．（填代号）
（3）请在方框内完成实验电路图；
（4）根据所画的电路图，分析引起该实验系统误差的主要原因是______． | （1）图甲为20分度游标卡尺的部分示意图，其读数为______ mm；图乙为螺旋测微器的示意图，其读数为______ mm．
（2）某同学用电火花计时器（其打点周期T=0.02s）来测定自由落体的加速度．试回答：
①下列器材中，不需要的是______（只需填选项字母）．
A．直尺 B．纸带 C．重锤 D．低压交流电源
②实验中在纸带上连续打出点1、2、3、…、9，如图丙所示，由此测得加速度的大小为______m/s2．
③当地的重力加速度大小为9.8m/s2，测量值与实际值有差异的主要原因是______．
（3）某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系．选取了一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱．进行了如下实验：
①该小组将盐水柱作为纯电阻，粗测其电阻约为几千欧．现采用伏安法测盐水柱的电阻，有如下实验器材供选择：
A．直流电源：电动势12V，内阻很小，额定电流为1A；
B．电流表A1：量程0～10mA，内阻约10Ω；
C．电流表A2：量程0～600mA，内阻约0.5Ω；
D．电压表V：量程0～15V，内阻约15kΩ；
E．滑动变阻器R1：最大阻值10Ω；
F．滑动变阻器R2：最大阻值5kΩ；
G．开关、导线等
在可供选择的器材中，应选用的电流表是______（填“A1”或“A2”），应该选用的滑动变阻器是______（填“R1”或“R2”）．
②该小组已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图丁中完成余下导线的连接．
③握住乳胶管的两端把它均匀拉长，多次实验测得盐水柱长度L、电阻R的数据如下表：
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | | 长度L（cm） | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 | 40.0 | 45.0 | | 电阻R（kΩ） | 1.3 | 2.1 | 3.0 | 4.1 | 5.3 | 6.7 | 在“测定一节干电池电动势和内阻”的实验中：
（1）第一组同学利用如图a的实验装置测量，电压表应选择量程______（选填“3V”或“15V”），实验后得到了如图b的U-I图象，则电池内阻为______Ω．（电压表、电流表均为理想电表）．
（2）第二组同学也利用图a的连接测量另一节干电池，初始时滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表有读数，于是该组同学分别作出了电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系图，如图c所示，则根据图象可知，电池的电动势为______ V，内阻为______Ω．
| 贾老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻．所给的实验器材有：待测电源E，定值电阻R1（阻值未知），电压表V（量程为3.0V，内阻很大），电阻箱R（0～99.99Ω），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干．
（1）珊珊连接了一个如图1所示的电路，她接下来的操作是：
①将S2接到a，闭合S1，拨动电阻箱旋钮，使各旋钮盘的刻度处于如图甲所示的位置，记录下对应的电压表示数为2.20V，然后断开S1；
②保持电阻箱示数不变，将S2切换到b，闭合S1，记录此时电压表的读数（电压表的示数如图乙所示），然后断开S1．
请你解答下列问题：
图甲所示电阻箱的读数为______Ω，图乙所示的电压表读数为______V．由此可算出定值电阻R1的阻值为______Ω（计算结果保留两位小数）．
在珊珊上面第①步的操作中，有一处不恰当，请您帮她指出来______．
（2）在完成上述操作后，珊珊继续以下的操作：
将S2切换到a，多次调节电阻箱，闭合S1，读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图丙所示的-图线．
由此可求得电源电动势E和电源内阻r，其中E=______V（计算结果均保留两位小数）． | 最新试题
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