实验题15分专练(二)
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22．(6分)某实验小组成员要测量一节干电池的电动势和内阻，已知该干电池的电动势约为1.5 V，内阻约为0.50 Ω；实验室提供了电压表V(量程为0～3 V，内阻约为3 kΩ)、电流表A(量程为0～0.6 A，内阻为0.70 Ω)、滑动变阻器R(最大阻值为10 Ω，允许通过的最大电流为2 A)、开关S和导线若干。
(1)为了尽可能减小实验误差，请在图(a)方框中画出实验电路图。
(2)在图(b)中按原理图完善实物图的连接。
(3)
通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用这些数据在图(c)中画出了UI图线。由图线可以得出此干电池的电动势E＝________V(保留3位有效数字)，内阻r＝________Ω(保留2位有效数字)。
(4)实验过程中，发现电流表发生了故障，于是小组成员又找来一个电压表和一个定值电阻，组成了如图(d)所示的电路，移动滑动变阻器触头，读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出U1－U2图象如图(e)所示，图线斜率为k，与横轴的截距为a，则电源的电动势E＝________，内阻r＝________(用k、a、R0表示)。
解析： (1)电路采用串联即可，电压表并联在电源两端，由于电流表内阻已知，则应采用电流表相对电源的内接法，电路图如图甲所示。
(2)对照电路图，实物图完善后如图乙所示。
(3)根据U＝E－Ir以及图象可知，该干电池的电动势E＝1.45 V，r＋RA＝＝Ω＝1.30 Ω，故内阻r＝(1.30－0.70) Ω＝0.60 Ω。
(4)由闭合电路欧姆定律可知E＝U2＋r，变形得U1＝U2－
当U1＝0时，U2＝a，则有＝a，又＝k
解得E＝，r＝。
答案： (1)见解析图甲(1分) (2)见解析图乙(1分) (3)1.45(1.44～1.46均可)(1分) 0.60(0.55～0.65均可(1分) (4)(1分) (1分)
