Question

1．某同學為了測量一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)阻，從實驗室找到以下器材：一個滿偏電流為100μA、內(nèi)阻為2500Ω的表頭，一個開關(guān)，兩個電阻箱（0～999.9Ω）和若干導線．

（1）由于表頭量程偏小，該同學首先需將表頭改裝成量程為50mA的電流表，則應(yīng)將表頭與電阻箱并聯(lián)（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），并將該電阻箱阻值調(diào)為5.0Ω．
（2）接著該同學用改裝的電流表對電池的電動勢及內(nèi)阻進行測量，實驗電路如圖1所示，通過改變電阻R測相應(yīng)的電流I，且作相關(guān)計算后一并記錄如表：

	1	2	3	4	5	6
R（Ω）	95.0	75.0	55.0	45.0	35.0	25.0
I（mA）	15.0	18.7	24.8	29.5	36.0	48.0
IR（V）	1.43	1.40	1.36	1.33	1.26	1.20
$\frac{1}{I}$（I/A）	66.7	53.5	40.3	33.9	27.8	20.8

①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，圖2中已描繪出四個點，請將第5、6兩組數(shù)據(jù)也描繪在圖2中，并畫出IR-I圖線；
②根據(jù)圖線可得電池的電動勢E是1.53V，內(nèi)阻r是2.0Ω．

Answer 1

分析 （1）由電表的改裝原理可明確應(yīng)并聯(lián)一個小電阻分流來擴大電流表量程，根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律可求得對應(yīng)的電阻；
（2）由描點法得出圖象；再由閉合電路歐姆定律求出表達式，由圖象即可求出電動勢和內(nèi)電阻．

解答 解：（1）電流表量程擴大于50mA，即擴大$\frac{50}{0.1}$=500倍，則應(yīng)并聯(lián)一個小電阻，其分流應(yīng)為表頭電流的499倍，則有：
R=$\frac{2500×100×1{0}^{-6}}{499×100×1{0}^{-6}}$≈5Ω；
（2）根據(jù)描點法作出5、6兩點，再將各點擬合為對應(yīng)的直線，注意誤差較大的點要去除；即得出對應(yīng)的圖象如圖所示；

（3）因IR即表示電源的路端電壓，則有；IR=E-I（r+R_A），
則由圖象可知，對應(yīng)的電動勢為1.53V，內(nèi)阻為：r=$\frac{1.53-1.18}{0.05}$-5=2.0Ω
故答案為：（1）并聯(lián)，5；（2）①如圖所示；②1.53，2.0

點評 本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗，要注意認真分析電路，明確閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，絕不能想當然地認為圖象的斜率即為內(nèi)阻．