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63 实验：测定电源的电动势和内阻
1．(2017·山东烟台模拟)在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，某同学利用两个理想电流表A1、A2和定值电阻R0＝2 000 Ω以及滑动变阻器，设计了如图1甲所示的电路来测量一个电池组的电动势和内阻，用I1和I2分别表示通过电流表A1和A2的电流，该同学测出的实验数据如下表所示：
1 2 3 4 5 I1/mA 1.35 1.30 1.20 1.10 1.05 I2/A 0.30 0.40 0.60 0.80 0.90
图1
(1)根据实验测得的数据，在图乙的坐标纸上绘出I1－I2图线；
(2)由I1－I2图线得出，被测电池组的电动势E＝____ V，内阻r＝________ Ω.(结果均保留两位有效数字) 2．(2017·北京丰台区模拟)某物理兴趣小组的同学要测量一节干电池的电动势E和内电阻r.实验室提供如下器材： 待测干电池
电流表A1：量程0～0.6 A，内阻r1约为0.125 Ω 电流表A2：量程0～300 μA，内阻r2为1 000 Ω 滑动变阻器R：阻值范围0～20 Ω，额定电流2 A 电阻箱R′：阻值范围0～9 999 Ω，额定电流1 A 开关S、导线若干
小组中不同的同学选用了不同的器材和实验方案： (1)甲同学选用电流表A1、电流表A2和滑动变阻器R、电阻箱R′等来测量干电池的电动势和内电阻，电路如图2所示．
图2
①他将电流表A2与电阻箱R′串联，使其改装成一个量程为3.0 V的电压表，此时电阻箱R′的阻值应调到________ Ω；
②在记录数据时，他没有记录第三组的电压值，请你根据图3电流表A2的表盘示数写出对
应的电压值U＝______________________________________________V；
测量次数 电流表A1读数I/A 改装电压表U读数U/V
1 0.12 1.37 2 0.20 1.32 3 0.36 4 0.38 1.14 5 0.50 1.10 6 0.57 1.05
图3
③请你根据他记录的数据，在图4的直角坐标系上画出U－I图象；并由图象得到电池的电动势E＝________ V，内电阻r＝________Ω.
图4
(2)乙同学选用电流表A2、电阻箱R′、开关和导线测量干电池的电动势和内阻，电路如图5所示．实验中他先将电阻箱R′阻值调到最大，闭合开关S；多次调节电阻箱阻值，分别记下11
电流表的示数I和电阻箱对应的阻值R′；以为纵坐标，以(R′＋r2)为横坐标，作－(R′＋r2)
II图线，如图6所示，并根据图象求出图线的斜率k和在纵轴上的截距b.
图5
图6
请用斜率k和截距b，写出电动势E＝________，内电阻r＝________.
(3)请你对两位同学的实验作出评价________________________________________ ________________________________________________________________________. 3．(2018·山东青岛二中模拟)某同学设计了如图7甲所示的电路来测量电源电动势E、内阻r和电阻R1的阻值．实验器材有：待测电源(电动势为E，内阻为r)；待测电阻R1；电压表V(量程1.5 V，内阻很大)；电阻箱R(0～99.99 Ω)；开关S1；单刀双掷开关S2；导线若干．
图7
(1)先测量电阻R1的阻值，请将该同学的操作补充完整．
①闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数R0和对应的电压表示数U1； ②保持电阻箱示数不变，将S2切换到b，读出电压表的示数U2；
③则电阻R1表达式为R1＝________________________________________.
(2)该同学已经测得电阻R1＝4.95 Ω，继续测量电源电动势E和内阻r做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数11
据，绘出了如图乙所示的－图线，则电源电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(保
UR留三位有效数字)
4．为测量某一电源的电动势和内阻，提供器材如下： 待测电源：电动势约为4.5 V，内阻约为1.5 Ω； 电压表：量程0～3 V，内阻RV＝3 kΩ；
电流表：量程0～0.6 A，内阻RA约为0.1 Ω； 定值电阻R1：阻值为3 Ω； 定值电阻R2：阻值为1.5 kΩ； 滑动变阻器R：最大阻值为10 Ω； 开关、导线若干．
甲同学采用如图8甲所示电路进行测量，乙同学采用如图乙所示电路进行测量．
两同学通过实验获得电压表和电流表的多组读数，在U－I坐标系中分别进行描点连线，得到直线后，将直线向两侧延长，得到在两坐标轴上的截距如图丙所示．