Question

在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：

A．干电池E（电动势约为1.5V、内电阻大约为1.0Ω）

B．电压表V（0～15V）

C．电流表A（0～0.6A、内阻0.1Ω）

D．电流表G（满偏电流3mA、内阻R_g=10Ω）

E．滑动变阻器R₁（0～10Ω、10A）

F．滑动变阻器R₂（0～100Ω、1A）

G．定值电阻R₃=990Ω

H．开关、导线若干

（1）为了方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是      （填写“R₁”或“R₂”）；

（2）请在线框内画出你所设计的实验电路图，并在图中标上所选用器材的符号

（3）图示为某一同学根据他设计的实验，绘出的I₁﹣I₂图线（I₁为电流表G的示数，I₂为电流表A的示数），由图线可求得被测电池的电动势E=      V，内电阻r=      Ω．

Answer

（1）R1；（2）如图；

（3）1.47（1.46～1.48）；0.80（0.79～0.85）；

【解析】

试题分析：（1）滑动变阻器应起来限流保护作用，并且在使用时要选用易于调节的；

（2）由于电流表的内阻接近电源的内电阻，故若采用电流表外接法，则测得的内阻误差太大；

（3）由作出的U﹣I图可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势；图象的斜率表示内阻．

【解析】
（1）滑动变阻器起调节电路作用，若总电阻太大，则调节时电阻变化过大，使电路中电流太小，故应选取小一点的电阻，一般约为内阻的几十倍即可；故选R1；

（2）电路直接采用串联即可，定值电阻与电流表G串联作为电压表并联在电源两端，采用的是电流表内接法；电路图如右图所示；

（3）I2为零时，表示断路，I1=1.47mA E=I1（RG+R3）=1.47V 从横坐标0.1A到0.4A，相差0.3A 纵坐标变化量为0.24V （0.24mA对应于0.24V） r==0.8Ω；故电源的电动势E=1.47 （1.46～1.48均对），内阻r=0.80Ω（0.79～0.85均可以）

故答案为：（1）R1；（2）如右图；（3）1.47（1.46～1.48）；0.80（0.79～0.85）；

【点评】测电动势和内电阻的实验高考可较多出现，但考查内容相对集中，主要是考查误差分析、电路的选择及数据的处理，应注意掌握基础知识．