Question

5．某同學要測量一節(jié)干電池的內阻，實驗室能提供的器材如下：
待測干電池、
靈敏電流計G（滿偏電流1mA）、
電流表A（0-0.6A）、
滑動變阻器R₁（0-15Ω，5A）、
滑動變阻器R₂（0-200Ω，1A）、
定值電阻R_o（約為幾千歐）、
開關K、
導線若干．
（1）如圖為該同學設計的電路圖，圖中①為電流表A，②為靈敏電流計G（選填二個電表）；
（2）滑動變阻器選擇R₁；
（3）改變滑動變阻器阻值，①的讀數(shù)從I₁變?yōu)镮₁′，②的讀數(shù)從I₂變?yōu)镮₂′，則干電池的內阻r=$\frac{（{I}_{2}-{I}_{2}′）{R}_{0}}{{I}_{1}′-{I}_{1}}$．

Answer 1

分析 （1）與滑動變阻器串聯(lián)第二步是電流表，沒有電壓表，所以需要用靈敏電流計G和定值電阻串聯(lián)，改裝電壓表；
（2）根據(jù)電源電動勢和內阻選擇滑動變阻器；
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律求解內阻．

解答 解：（1）圖中①與滑動變阻器串聯(lián)，為電流表A，由于沒有電壓表，所以需要用靈敏電流計G和定值電阻串聯(lián)，改裝電壓表，所以②為靈敏電流計G，
（2）由于電源電動勢較小，內阻也較小，所以滑動變阻器選擇小量程的，即選R₁，
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律得：
E=I₂R₀+（I₁+I₂）r，
E=I₂′R₀+（I₁′+I₂′）r，
解得：r=$\frac{（{I}_{2}-{I}_{2}′）{R}_{0}}{{I}_{1}′-{I}_{1}+{I}_{2}′-{I}_{2}}$，
由于定值電阻R₀的電阻比R₁大太多，則I₂′-I₂=0，則r=$\frac{（{I}_{2}-{I}_{2}′）{R}_{0}}{{I}_{1}′-{I}_{1}}$
故答案為：（1）電流表A，靈敏電流計G；（2）R₁；（3）$\frac{（{I}_{2}-{I}_{2}′）{R}_{0}}{{I}_{1}′-{I}_{1}}$

點評 正確選擇儀器是電學實驗的經常考查的考點；本題為測量電源的電動勢和內電阻的實驗的變形，注意由于沒有電壓表，本實驗中采用改裝的方式將表頭改裝為電壓表，再根據(jù)原實驗的研究方法進行分析研究