Question

20．某同學(xué)對實驗室的一個多用電表中的電池進(jìn)行更換時發(fā)現(xiàn)，里面除了一節(jié)1.5V的干電池外，還有一個方形的電池（層疊電池）．為了測定電池的電動勢和內(nèi)阻；

（1）該同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路，請你按照電路圖完成乙圖的實物連線．
（2）定值電阻R和電流表的總電阻為1000Ω，丙圖為該同學(xué)根據(jù)上述設(shè)計的實驗電路所測出的數(shù)據(jù)繪出的I₁-I₂圖線（I₁為電流表的示數(shù)，I₂為電流表的示數(shù)）則由圖線可以得到被測電池的電動勢E=9.0V，內(nèi)阻r=10Ω．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）由原理圖將電流表A₂與滑動變阻器串聯(lián)，電流表A₁與定值電阻R串聯(lián)，注意開關(guān)應(yīng)能控制整個電路；
（2）表頭及定值電阻充當(dāng)電壓表使用，則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）由原理圖可知電路結(jié)構(gòu)，連接實物圖所示；
（2）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，則由閉合電路歐姆定律可知：
I₁（R₃+R_A）=E-I₂r
即：I₁=$\frac{E}{1000}$-$\frac{{I}_{2}r}{1000}$；
由圖可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點為9.0mA，
則有：9.0mA=$\frac{E}{1000}$；
解得：E=9.0V；
由圖象可知，圖象的斜率為：r=$\frac{9.0-2.0}{0.5}$×10^-3=14×10^-3，由公式得圖象的斜率等于$\frac{r}{1000}$，
故$\frac{r}{1000}$=14×10^-3；
解得：r=14Ω．
故答案為：
（1）實物連接如圖
（2）9.0，14．

點評 本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗，要注意明確實驗原理，知道該實驗中數(shù)據(jù)處理的方法，注意圖象縱坐標(biāo)不是電源的路端電壓，而是電流表示數(shù)，要根據(jù)電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算．