Question

2．某科技興趣小組用下列方法測(cè)量手機(jī)鋰電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．
（1）在電流表和電壓表內(nèi)阻均未知的情況下，考慮到電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，選擇如圖1的乙、丁兩圖電路測(cè)電源內(nèi)阻誤差較�。�

（2）首先用多用電表的直流電壓10V擋粗略的測(cè)量了鋰電池的電動(dòng)勢(shì)，由圖1可知鋰電池的電動(dòng)勢(shì)約為3.8V．
（3）某同學(xué)選擇合適的電路，測(cè)得多組路端電壓U和對(duì)應(yīng)總電流I的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)、連線如圖2．則該電池內(nèi)阻為1.7Ω．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖結(jié)合閉合電路歐姆定律分析實(shí)驗(yàn)誤差，從而選擇圖象；
（2）明確電表量程，根據(jù)最小分度可求得對(duì)應(yīng)的讀數(shù)；
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律以及圖象規(guī)律可求得電源的內(nèi)阻．

解答 解：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E-Ir，其中U為路端電壓，I為干路電流，由于電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都較小，所以電流表應(yīng)相對(duì)電源外接，所以乙圖誤差較小，甲圖誤差大一些，
對(duì)于丙圖，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，E=I（R+r+R_A），則$\frac{1}{I}=\frac{R}{E}+\frac{r+{R}_{A}}{E}$，求出的內(nèi)阻應(yīng)該為電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻之和，
對(duì)于丁圖，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，E=U+$（\frac{U}{R}+\frac{U}{{R}_{v}}）r$，則$\frac{1}{U}=\frac{r}{E}•\frac{1}{R}+\frac{r}{{R}_{V}E}+\frac{1}{E}$，畫出$\frac{1}{U}-\frac{1}{R}$圖象，測(cè)量的內(nèi)阻較為準(zhǔn)確，所以乙和丁兩圖電路測(cè)電源內(nèi)阻誤差較小．
（2）電壓表量程為10V，則最小分度為0.2V，則讀數(shù)為3.8V；
（3）由圖可知，U-I圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻，則可知：r=$\frac{3.6-3.0}{0.44-0.08}=1.7Ω$
故答案為：（1）乙、丁；（2）3.8；（3）1.7．

點(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，重點(diǎn)分析實(shí)驗(yàn)電路，并掌握相應(yīng)的圖象規(guī)律的應(yīng)用，難度適中．