Question

在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：

A．干電池E（電動勢約為1.5 V，內(nèi)電阻約為1 Ω）

B．電壓表V（0—15 V，內(nèi)阻約為25 kΩ）

C．電流表A（0—0.6 A，內(nèi)阻約為0.1 Ω）

D．電流表G（滿偏電流3 mA，內(nèi)阻R_g=10 Ω）

E．滑動變阻器R₁（0—50 Ω，2 A）

F．滑動變阻器R₂（0—1 000 Ω，0.1 A）

G．定值電阻R₃=990 Ω

H．開關(guān)、導(dǎo)線若干

①為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，請在方框中畫出你所設(shè)計的實(shí)驗(yàn)電路圖，并在圖中標(biāo)上所選用器材的符號。

②為了能方便且較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，其中應(yīng)選用的滑動變阻器是________（填寫R₁或R₂）。

③上圖為某同學(xué)根據(jù)他設(shè)計的實(shí)驗(yàn)繪出的I₁-I₂圖線（I₁為電流表G的示數(shù)，I₂為電流表A的示數(shù)），由圖線可求得被測電池的電動勢E=________ V，內(nèi)電阻r=________ Ω。

Answer 1

（1）如圖  （2）R₁  （3）1.47(1.46—1.48)  0.8(0.78—0.83)

解析：（1）電流表A測總電流。電壓表量程太大，測路端電壓不準(zhǔn)確，因此，用電流表G與定值電阻R₃串聯(lián)，當(dāng)作電壓表測路端電壓。電路如圖所示。

（2）滑動變阻器R₂阻值太大，由于電源電動勢E=1.5 V，所以可用阻值范圍太小，不便于調(diào)節(jié)，因此選用R₁。

（3）由E=U+Ir得E=I₁(R_g+R₃)+I₂r

所以I₁=

將圖象中各點(diǎn)用直線連接如圖，則I₁軸截距I₁₀=1.47 mA,I₂軸截距I₂₀=0.59 A

則I₁₀=

所以E=I₁₀(R_g+R₃)=1.47×10^-3×(990+10)=1.47 V

斜率為

所以r= Ω≈0.80 Ω。