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．待测的干电池（电动势约为1．5 V，内电阻小于1．0 Ω ）

B．电流表A₁（量程0—3 mA，内阻＝10 Ω）

C．电流表A₂（量程0—0．6 A，内阻＝0．1 Ω）

D．滑动变阻器R₁（0—20 Ω，10 A）

E．滑动变阻器R₂（0—200 Ω，l A）

F．定值电阻R₀（990 Ω）

G．开关和导线若干

（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是______图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选______（填写器材前的字母代号）。

（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I₁-I₂图线（I₁为电流表A₁的示数，I₂为电流表A₂的示数，且I₂的数值远大于I₁的数值），则由图线可得被测电池的电动势E＝____________V，内阻r＝____________Ω。（结果保留小数点后2位）

（3）若将图线的纵坐标改为_______，则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小。

Answer

（1）b，D；（2）1．46；0．84；（3）

【解析】

试题分析：（1）没有电压表，可以将电流表串联一个电阻，可以改装成电压表，根据欧姆定律若将电流表与定值电阻串联有U=I1R0=0．003×（500+10）=1．53V，与电源电动势接近，故应将电流表A1与定值电阻串联使用，故合理的是b图；电源电动势约为1．5V，内阻约为1欧姆，为方便实验操作，滑动变阻器应选D．

（2）由电路图可知，在闭合电路中，电源电动势：，则：

，由图象可知，图象的截距：

则电源电动势为：

图象斜率：

电源内阻为：

（3）由闭合电路欧姆定律可知，在图线中，图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小，故当图线的纵坐标改为时，图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小。

考点：测量电源的电动势和内阻