Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組想通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材如下：

待測(cè)干電池E（電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V，內(nèi)阻約為3 Ω）

直流電流表A1（量程0~0.6 A，內(nèi)阻約0.5 Ω）

直流電流表A2（量程0~3 A，內(nèi)阻約0.1 Ω）

電壓表V1（量程0~2 V，內(nèi)阻約為2 000 Ω）

電壓表V2（量程0~6 V，內(nèi)阻約為6 000 Ω）

滑動(dòng)變阻器R1（最大電阻20 Ω，額定電流2 A）

滑動(dòng)變阻器R2（最大電阻200 Ω，額定電流1 A）

電阻箱R3（最大電阻99.9 Ω，額定電流1 A）

開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）若用伏安法測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，要求測(cè)量有盡可能高的精確度且便于調(diào)節(jié)，應(yīng)選擇的電流表是________，電壓表是________，滑動(dòng)變阻器是________。

（2）請(qǐng)將圖甲中實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路________________。

（3）若用伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，電流表現(xiàn)了故障，不能使用，實(shí)驗(yàn)小組如想方便且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，需將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，只需去掉電流表，將上述器材中的________換成________即可。

（4）請(qǐng)?jiān)趫D甲所示的方框中畫出改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)電路圖___________。

甲 乙

（5）實(shí)驗(yàn)小組在改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)中得到了多組路端電壓和外電阻的數(shù)據(jù)，對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，在坐標(biāo)紙上作出了如圖乙所示圖線。由圖線得出：干電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V，內(nèi)阻r=________Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】A1 V1 R1 R1 R3 1.7 2.5

【解析】

（1）由于電源電動(dòng)勢(shì)為1.5 V，因此電壓表選V1即可；而回路的電流不會(huì)太大，因此電流表選A1，根據(jù)電壓表和電流表可選出滑動(dòng)變阻器為R1；

（2）測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的測(cè)量電路見(jiàn)答案圖1；

（3）將滑動(dòng)變阻器改為電阻箱，即用“安阻法”測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻；

（4）電路如見(jiàn)答案圖2；

（5）根據(jù)閉合電路歐姆定律，整理得，圖象與縱軸的截距為電動(dòng)勢(shì)的倒數(shù)，而與橫軸的截距的絕對(duì)值等于內(nèi)電阻倒數(shù)即可求得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，代入數(shù)據(jù)解得E=1.7 V，r=2.5 Ω。