Question

15．（1）小陳同學(xué)利用伏安法測(cè)一節(jié)新干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，使用如下器材：新干電池1節(jié)，開(kāi)關(guān)1個(gè)、電流表（0-0.6A），電壓表（0-3V），滑動(dòng)變阻器（10Ω，2A），導(dǎo)線若干，測(cè)量發(fā)現(xiàn)其內(nèi)阻很小，容易在滑動(dòng)變阻器零阻值接入時(shí)，因電流過(guò)大對(duì)電源造成損壞．為防止出現(xiàn)以上情況，在電路中串聯(lián)一個(gè)固定電阻R₀，以下R₀的阻值最合理的是A
A．2.0Ω    B．20.0Ω    C．200.0Ω     D．2000.0Ω
（2）小陳考慮利用電阻箱得到固定電阻，請(qǐng)幫助小陳在圖甲中完成實(shí)物圖中的剩余接線
（3）按照正確的操作方法獲得了如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖乙中所示的坐標(biāo)系中完成U-I圖象 

	1	2	3	4	5	6	7	8
I/A	0.14	0.20	0.28	0.32	0.36	0.40	0.44	0.48
U/V	1.16	1.00	0.80	0.70	0.61	0.50	0.39	0.30

（4）利用以上U-I圖象可求出一節(jié)新干電池電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)阻r=2.4Ω

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中要能保證安全和準(zhǔn)確性選擇電表；
（2）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用電阻箱和電壓表聯(lián)合測(cè)量，由實(shí)驗(yàn)原理可得出電路原理圖；
（3）由原理利用閉合電路歐姆定律可得出表達(dá)式，由數(shù)學(xué)關(guān)系可得出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．

解答 解：（1）由于采用一節(jié)干電池，電壓為1.5V，電源內(nèi)阻較小，故應(yīng)采用小定值電阻作為保護(hù)電阻；故選：A
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)采用相對(duì)電源的電流表外接法；實(shí)物圖接法如圖所示；
（3）根據(jù)給出的表中數(shù)據(jù)作出對(duì)應(yīng)的伏安特性曲線如圖所示；

（3）由U-I圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)為：E=1.50V；
內(nèi)電阻為：r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.5-0.3}{0.5}$=2.4Ω；
故答案為：（1）A；（2）電路圖如圖所示；（3）實(shí)物圖如圖；（4）1.5，2.4．

點(diǎn)評(píng) 本題為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，在解題時(shí)應(yīng)注意明確實(shí)驗(yàn)的原理；并且要由實(shí)驗(yàn)原理結(jié)合閉合電路歐姆定律得出表達(dá)式，由圖象得出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．