Question

15．在測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有如下器材：
A．干電池E（電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V，內(nèi)電阻約為1Ω）
B．電流表A（量程為0.6 A，內(nèi)阻約為0.1Ω）
C．電流表G（滿偏電流為3mA，內(nèi)阻R_G=10Ω）
D．滑動(dòng)變阻器R₁（阻值范圍0～20Ω，額定電流2 A）
E．滑動(dòng)變阻器R₂（阻值范圍0～2000Ω，額定電流1 A）
F．定值電阻R₀=990Ω
G．開關(guān)和導(dǎo)線若干

（1）某同學(xué)為了完成實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了如圖所示的甲、乙兩種參考電路，其中合理的是乙（填“甲”或“乙”）．
（2）為了能方便準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，其中應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器是R₁（填“R₁”或“R₂”）．
（3）如圖丙所示，是某位同學(xué)根據(jù)他所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)測(cè)得的六組數(shù)據(jù)在I₁-I₂圖象上所指出的點(diǎn)（I₁為電流表G的示數(shù)，I₂為電流表A的示數(shù)），請(qǐng)你在圖上畫出圖線，并由圖線求出電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.48V，內(nèi)電阻r=0.81Ω．（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位）

Answer 1

分析 （1）本題中沒有給出電壓表，因此需要用已知內(nèi)阻的電流表改裝，改裝時(shí)，應(yīng)該改裝量程小的那個(gè)；
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律寫出兩坐標(biāo)所代表物理量的函數(shù)關(guān)系式，明確斜率、截距的含義即可正確解答；
（3）用直線將各兩相連，圖象與縱軸的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)；圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻；

解答 解：（1）（2）沒有電壓表，可以將電流表串聯(lián)一個(gè)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(dòng)勢(shì)接近，故應(yīng)將電流表A₁與定值電阻串聯(lián)使用，故合理的是乙圖；電源電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為1歐姆，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R₁．
（3）將各點(diǎn)用直線相連，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)，故E=1.48V；圖象的斜率表示電源的內(nèi)電阻
r=$\frac{1.5-1.0}{0.6}$=0.81Ω；
故答案為；（1）乙；（2）R₁；（3）1.48，0.81．

點(diǎn)評(píng) 測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，要注意圖象的應(yīng)用，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示電動(dòng)勢(shì)；圖象的斜率表示內(nèi)阻；
本題考查萬用表的原理，對(duì)學(xué)生要求較高，應(yīng)熟練掌握其測(cè)量原理，及電表的改裝辦法．