测定电源的电动势和内阻
1.在“测定一节干电池电动势和内阻”的实验中。
(1)第一组同学利用如图甲的实验装置测量，电压表应选择量程_______(选填
“3 V”或“15 V”)，实验后得到了如图乙的U-I图象，则电池内阻为_____ Ω。( 电压表、电流表均为理想电表)
(2)第二组同学也利用如图的连接测量另一节干电池，初始时滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表有读数，于是该组同学分别作出了电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系图，如图丙所示，则根据图象可知，电池的电动势为_______ V，内阻值为_________Ω
(3)若第二组同学实验时使用的滑动变阻器电阻丝是均匀的，则根据图丙可计算出该滑动变阻器未损坏前可调节的最大阻值为_________Ω。
【解析】(1)当用图甲的实验装置进行测量时，由于一节新干电池的电动势为
1.5 V，所选电压表量程为0～3 V较合适；从图乙中的U-I图象可知，图线的斜率表示干电池的内阻，即为r===1.5 Ω。
(2)由图丙可知当电路电流表A的示数为零时，电压表示数为1.5 V，即干电池的电动势为1.5 V；当路端电压1.35 V时，电路中电流为0.15 A，则电池内阻为r===1.00 Ω。
(3)由图丙可知，当电路中电流为0.15 A ，滑动变阻器接入电路中电阻为
R滑1==Ω=9.0 Ω；当电路中电流为0.3 A时，滑动变阻器接入电路中的电阻为 R滑2=Ω=4.0 Ω，此时电阻丝改变的长度是5 cm，从而求出这5 cm长的电阻丝电阻值为ΔR=9.0 Ω—4.0 Ω=5 Ω，又根据电阻定律知R∝L，故滑动变阻器最大阻值为Rm=9 Ω+5 Ω=14 Ω。
答案：(1) 3 V 1.5 (2)1.50 1.00 (3)14
2.某同学用如图所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r，R为电阻箱，干电池的工作电流不宜超过0.5 A。实验室提供的器材如下：电压表(量程0～3 V，内阻约3 kΩ)；电阻箱(阻值范围0～999.9 Ω)；开关、导线若干。
(1)请根据电路图在实物图中画出连线，将器材连接成实验电路。
(2)实验时，改变电阻箱R的值，记录电压表的示数U，得到若干组R、U的数据。
根据实验数据绘出如图所示的-图线。由图象得出电池组的电动势E=_____ V，内阻r=_______ Ω。
(3)关于这个实验中存在的误差以及减小误差的各种方法，下列说法正确的是
( )
A.电压表的分流作用引起的误差属于偶然误差
B.该同学读电压表读数引起的误差属于系统误差
C.本实验用图象法处理数据可以减小偶然误差
D.如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差
【解析】(1)如图所示；
(2)根据闭合电路欧姆定律得E=U+，变换为=·+，结合图象可得图线斜率==2.125，图线在纵轴上截距=0.35，解得电动势E≈2.86 V，内阻r≈
6.07 Ω。
