Question

6．某同學(xué)做“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，所提供的器材有：
待測電池（電動勢E約為6V，內(nèi)阻未知）；
電流表G （量程0～6.0mA，內(nèi)阻r₁=100Ω）；
電流表A （量程0～0.6A，內(nèi)阻r₂=6Ω）；
定值電阻R₁=300Ω；
定值電阻R₂=1000Ω；
滑動變阻器R₃（阻值范圍0～30Ω）；開關(guān)S，導(dǎo)線若干．

（1）在實(shí)驗(yàn)器材中未配有電壓表，需對電流表G進(jìn)行改裝測量，則定值電阻R選用R₂ （選填“R₁”或“R₂”）．
（2）在實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)采用了實(shí)驗(yàn)電路圖甲（填甲或乙），在實(shí)驗(yàn)中測出了電流表A、G的示數(shù)I、I_g，根據(jù)數(shù)據(jù)做出了I_g-I圖象中的 I圖線．另一同學(xué)采用了實(shí)驗(yàn)電路圖乙（填甲或乙），根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到同一個(gè)I_g-I圖象中的II圖線．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)誤差較小圖線分析，可得被測電池的電動勢E=6.0V，內(nèi)阻r=1.3Ω．（保留2位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）將表頭和定值電阻串聯(lián)，改裝成3V的電壓表使用，由歐姆定律求出應(yīng)串聯(lián)的電阻阻值．即可選擇定值電阻R．
（2）明確兩電路圖，再根據(jù)圖象進(jìn)行分析，明確兩圖象對應(yīng)的電路；
（3）由閉合電路歐姆定律可得出表達(dá)式，由圖象結(jié)合表達(dá)式可得出電動勢和內(nèi)電阻；

解答 解：（1）待測電池的電動勢約為2V，由于題目中沒有電壓表，所以用電流計(jì)和定值電阻串聯(lián)，改裝成量程大于等于6V的電壓表，所以
應(yīng)串聯(lián)的電阻為：R=$\frac{6}{6×1{0}^{-3}}$-100=900Ω，故選R₂；
（2）由圖可知，I圖象對應(yīng)的斜率較小，故說明乙圖象對應(yīng)的電阻較小，由圖可知，乙電路圖中采用相對電源的內(nèi)接法，故乙電路得出的內(nèi)阻偏大；故I圖象是根據(jù)甲電路得出的，而II圖象是根據(jù)乙電路圖得出的；
（3）表頭的示數(shù)與定值電阻阻值的乘積可作為路端電壓處理，路端電壓為：U=I_g（R₂+r₁），由閉合電路歐姆定律可知：I=0，U=E=5.4×10^-3×1100=6.0V
因電流表A的內(nèi)阻已知，故根據(jù)圖1得出的電阻誤差較��；根據(jù)U-I圖象的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，由數(shù)學(xué)知識得r+R_A=$\frac{6.0-1.6}{0.6}$=7.3Ω，故有：r=1.3Ω；
故答案為：（1）R₂；（2）甲、乙；（3）6.0、1.3；

點(diǎn)評 本題為測量電源的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)的變形，注意由于沒有電壓表，本實(shí)驗(yàn)中采用改裝的方式將表頭改裝為電壓表，再根據(jù)原實(shí)驗(yàn)的研究方法進(jìn)行分析研究．