Question

在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材選用：
A．干電池（電動勢E約1.5V，內(nèi)電阻r約1.0Ω）
B．電流表G（滿偏電流2.0mA，內(nèi)阻R_g=10Ω）
C．電流表A（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω）
D．滑動變阻器R（0～20Ω，10A）
E．定值電阻R₀（阻值990Ω）
F．開關(guān)和導(dǎo)線若干
兩組同學(xué)分別采用了不同實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

（1）一組同學(xué)設(shè)計的實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示，并利用以上器材正確連接好電路，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測量．根據(jù)他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計，完成下列問題：閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑動端P至某一位置，記錄電流表G的示數(shù)I₁和電流表A的示數(shù)I₂．多次改變滑動端P的位置，得到多組數(shù)據(jù)．在圖2所示的坐標(biāo)紙上建立I₁、I₂坐標(biāo)系，并已標(biāo)出了與測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的5個坐標(biāo)點(diǎn)．還有一組數(shù)據(jù)如圖的電表所示，請依據(jù)所標(biāo)各點(diǎn)標(biāo)在圖中描繪I₁-I₂圖線．
利用所畫圖線求得電源的電動勢E=

 

V，電源的內(nèi)電阻r=

 

Ω．（結(jié)果要求保留兩位小數(shù)）
（2）另一組同學(xué)采用滑動變阻器和一個多用電表來測定電池的電動勢和內(nèi)阻．實(shí)驗(yàn)原理如圖3所示．當(dāng)變阻器為某一阻值時，用多用電表的直流電壓擋測出變阻器兩端的電壓U，再卸去變阻器一個接線柱的導(dǎo)線，把多用電表串聯(lián)在電路中，用直流電流擋測出通過變阻器的電流I．隨后改變變阻器的電阻，重復(fù)上述操作，獲得多組U、I數(shù)據(jù)，并計算得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果．這個實(shí)驗(yàn)方案在測量原理上的主要缺點(diǎn)是

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象，然后由歐姆定律求出函數(shù)表達(dá)式，根據(jù)圖象與函數(shù)表達(dá)式求出電源電動勢與內(nèi)阻．
（2）從方便實(shí)驗(yàn)操作的角度分析答題．

解答：解：（1）根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象，圖象如圖所示；
由圖1所示電路圖可知，在閉合電路中：E=I₁（R₀+R_g）+I₂r，
I₁=

E

R0+Rg

-

r

R0+Rg

I₂，
由圖象可知，

E

R0+Rg

=1.48×10^-3，

r

R0+Rg

=

△I1

△I2

=

(1.48-1.20)×10-3

0.5

=0.56×10^-3，
解得，E=1.48V，r=0.56Ω；
（2）由實(shí)驗(yàn)步驟可知，實(shí)驗(yàn)采用伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)過程中只有一個多用電表，需要反復(fù)拆接電路，實(shí)驗(yàn)操作太麻煩，不方便實(shí)驗(yàn)．
故答案為：（1）1.48；0.56；（2）實(shí)驗(yàn)操作麻煩．

點(diǎn)評：本題考查了作圖象、求電源電動勢與內(nèi)阻、實(shí)驗(yàn)評價等，應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是常用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法，要掌握描點(diǎn)法作圖的方法，根據(jù)電路圖與歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式是正確求出電源電動勢與內(nèi)阻的關(guān)鍵．