Question

20．某興趣小組用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路，能測量出電池組的電動勢E（大約2V）和內(nèi)阻r（內(nèi)阻較�。�．實(shí)驗(yàn)器材：電池，電壓表V（0～3V），電流表A₁（0～0.6A）、A₂（0～3A），滑動變阻器，開關(guān)一只，導(dǎo)線若干，所有電表都為理想電表．
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，電流表應(yīng)選擇A₂（選填“A₁”或者“A₂”）；
（2）在的方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；
（3）某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)整滑動變阻器共測得了5組電流、電壓的數(shù)據(jù)，如表所示．請?jiān)趫D2的坐標(biāo)紙中作出該電池的U-I圖象，并根據(jù)圖象得出電池電動勢E=1.98V，內(nèi)阻 r=0.20Ω．

電流表讀數(shù)I/A	1.65	1.30	0.95	0.65	0.40
電壓表讀數(shù)U/V	1.65	1.73	1.79	1.85	1.90

Answer 1

分析 （1）根據(jù)給出的表中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而確定應(yīng)選擇的電流表；
（2）根據(jù)所給實(shí)驗(yàn)器材與伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻的原理選擇實(shí)驗(yàn)器材．
（3）利用描點(diǎn)法得出對應(yīng)的圖象，再根據(jù)閉合電路歐姆定律以及數(shù)學(xué)規(guī)律即可求得電動勢和內(nèi)電阻．

解答 解：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，電流表示數(shù)最大為1.65A，因此電流表只能選擇3A量程的A₂；
（2）電路直接采用串聯(lián)即可，同時(shí)由于電流表內(nèi)阻接近電源內(nèi)阻，故電壓表分流較小，采用的是電流表內(nèi)接法；電路圖如圖所示；        

（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)利用描點(diǎn)法可得出對應(yīng)的圖象如圖所示：

根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：U=E-Ir，則可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示電源的電動勢，故E=1.98V；
圖象的斜率表示內(nèi)電陰，則r=$\frac{1.98-1.60}{1.9}$=0.20Ω；
故答案為：（1）A₂；（2）如圖所示；（3）如圖所示；1.98；0.20．

點(diǎn)評 本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，在應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求電源電動勢與內(nèi)阻時(shí)，要根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路與實(shí)驗(yàn)原理求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后求出電源電動勢與內(nèi)阻．