Question

11．小強(qiáng)在家里找到一個(gè)小時(shí)候玩的遙控車，發(fā)現(xiàn)遙控器沒有電，打開發(fā)現(xiàn)里面是一個(gè)方形的電池（層疊電池），由于時(shí)間較久，無法看到該電池標(biāo)定的電動(dòng)勢(shì)，為了讓電動(dòng)車跑起來，小強(qiáng)想要測(cè)定該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，由于實(shí)驗(yàn)室中只提供有下列器材，請(qǐng)你想辦法幫助小強(qiáng)來測(cè)這塊電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻：
A．電流表G（滿偏電流10mA，內(nèi)阻10Ω）
B．電流表A（0～0.6A～3A，內(nèi)阻未知）
C．滑動(dòng)變阻器R₀（0～100Ω，1A）
D．定值電阻R（阻值990Ω）
E．開關(guān)與導(dǎo)線若干

（1）根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，請(qǐng)你按照電路圖幫助小強(qiáng)在乙圖上完成實(shí)物連線．
（2）丙圖是小強(qiáng)根據(jù)上述設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路利用測(cè)出的數(shù)據(jù)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)），則由圖線可以得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=9.0V，內(nèi)阻r=10Ω．（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 本題（1）的關(guān)鍵是明確電路圖，然后畫出實(shí)物圖即可．題（2）的關(guān)鍵是由電路圖列出閉合電路歐姆定律表達(dá)式，并整理出電流${I}_{1}^{\;}$與${I}_{2}^{\;}$的函數(shù)表達(dá)式，然后再根據(jù)圖象斜率和截距的概念求解即可．

解答 解：（1）根據(jù)題目中給出的實(shí)驗(yàn)圖，連接實(shí)物圖如下圖；
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律應(yīng)有：E=${\;I}_{1}^{\;}{（r}_{g}^{\;}+R）+{（I}_{1}^{\;}+{I}_{2}^{\;}）r$，
整理為：${\;I}_{1}^{\;}=-\frac{r}{{r}_{g}^{\;}+R+r}{•I}_{2}^{\;}+\frac{E}{{r}_{g}^{\;}+R+r}$
根據(jù)${I}_{1}^{\;}$-${I}_{2}^{\;}$圖象斜率和截距的概念應(yīng)有：$\frac{r}{{r}_{g}^{\;}+R+r}=\frac{（8-4）{×0.001}_{\;}^{\;}}{0.5-0.1}$，
解得：r=10Ω，
由：$\frac{E}{{r}_{g}^{\;}+R+r}=9{×10}_{\;}^{-3}$，
代入數(shù)據(jù)解得：E=9.0V．
故答案為：（1）如圖
（2）9.0，10

點(diǎn)評(píng) 當(dāng)涉及到用圖象求解的問題時(shí)，應(yīng)首先根據(jù)物理規(guī)律寫出有關(guān)縱軸物理量與橫軸物理量的表達(dá)式，然后再根據(jù)斜率和截距的概念即可求解．