Question

利用如图所示的电路测定电源的电动势和内电阻，提供的器材为

Answer 1

解题思路：测出的路端电压和电流已标出，则用直线将这些点连接即可得出U-I图象；图象与纵坐标的交点为电动势；由闭合电路欧姆定律可求出内电阻．

（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-I0=E-

E

R+r•r…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）如图； 2.90，3.50，V₁

（2）E=

b

1-k，不可以，U₁-U₂．

点评：

本题考点： 测定电源的电动势和内阻；伏安法测电阻．

考点点评： 本题考查测电动势和内电阻的数据处理及实物图的连接，题目难度适中，但要注意审题，弄清楚实验的原理，找到解决问题的思路和方法．