Question

一研究学习小组，为了测定两节串联干电池组的电动势E和内电阻r，实验器材有：一只DIS电流传感器（可视为理想电流表，测得的电流用I表示），一只电阻箱（阻值用R表示），一只开关和导线若干。该学习小组设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据。

（1）设计该实验的原理表达式是________（用E、r、I、R表示）；

（2）在闭合开关之前，应先将电阻箱阻值调至________（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”），在实验过程中，将电阻箱调至图乙所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为________Ω；

（3）根据实验采集到的数据作出如图丙所示的﹣R图象，则由图象求得该电池组的电动势E=_______V，内阻r=_______Ω．（结果均保留两位有效数字）

Answer

E=I（R+r） 最大值 12 2.7 2.1

【解析】

（1）[1]．由图可知，本实验采用的是电流表与电阻箱测定电动势，在闭合电路中，电动势为：E=I（R+r）；

（2）[2][3]．为了保证电路安全，闭合开关前电阻箱接入电路的阻值应为电阻箱的最大阻值；由图乙所示电阻箱可知，电阻箱的示数为：0×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+2×1Ω=12Ω；

（3）[4][5]．在闭合电路中，E=I（R+r），则

则图象的截距：，图象斜率：

由图象可知：b=0.8，

解得电动势为：E≈2.7V，电源内阻为：r≈2.1Ω；