Question

【題目】在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，備有下列器材：

A．待測的干電池（電動勢約為1．5 V，內(nèi)電阻小于1．0 Ω ）

B．電流表A1（量程0—3 mA，內(nèi)阻＝10 Ω）

C．電流表A2（量程0—0．6 A，內(nèi)阻＝0．1 Ω）

D．滑動變阻器R1（0—20 Ω，10 A）

E．滑動變阻器R2（0—200 Ω，l A）

F．定值電阻R0（990 Ω）

G．開關(guān)和導(dǎo)線若干

（1）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，于是他設(shè)計了如圖甲所示的（a）、（b）兩個參考實驗電路，其中合理的是______圖所示的電路；在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動變阻器應(yīng)選______（填寫器材前的字母代號）。

（2）圖乙為該同學(xué)根據(jù)（1）中選出的合理的實驗電路，利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)，且I2的數(shù)值遠(yuǎn)大于I1的數(shù)值），則由圖線可得被測電池的電動勢E＝____________V，內(nèi)阻r＝____________Ω。（結(jié)果保留小數(shù)點后2位）

（3）若將圖線的縱坐標(biāo)改為_______，則圖線與縱坐標(biāo)軸的交點的物理含義即為電動勢的大小。

Answer 1

【答案】（1）b，D；（2）1．46；0．84；（3）

【解析】

試題分析：（1）沒有電壓表，可以將電流表串聯(lián)一個電阻，可以改裝成電壓表，根據(jù)歐姆定律若將電流表與定值電阻串聯(lián)有U=I1R0=0．003×（500+10）=1．53V，與電源電動勢接近，故應(yīng)將電流表A1與定值電阻串聯(lián)使用，故合理的是b圖；電源電動勢約為1．5V，內(nèi)阻約為1歐姆，為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選D．

（2）由電路圖可知，在閉合電路中，電源電動勢：，則：

，由圖象可知，圖象的截距：

則電源電動勢為：

圖象斜率：

電源內(nèi)阻為：

（3）由閉合電路歐姆定律可知，在圖線中，圖線與縱坐標(biāo)軸的交點的物理含義即為電動勢的大小，故當(dāng)圖線的縱坐標(biāo)改為時，圖線與縱坐標(biāo)軸的交點的物理含義即為電動勢的大小。