Question

19．某同學(xué)用伏安法測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材（　　）
A．被測(cè)干電池一節(jié)（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為1Ω）
B．電流表A₁（量程0～0.1 A，內(nèi)阻為1.0Ω）
C．電流表A₂（量程0～3 A，內(nèi)阻為0.02Ω）
D．定值電阻R₁=0.2Ω      E．電壓表V：量程0～3 V，內(nèi)阻約為幾千歐      F．滑動(dòng)變阻器R₂：0～20Ω，1 A     G．開關(guān)、導(dǎo)線若干
在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．
（1）電流表應(yīng)選A₁（填‘A₁’或‘A₂’）．
（2）在實(shí)物圖甲中，已正確連接了部分導(dǎo)線，請(qǐng)完成剩余部分的連接．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖乙所示的U-I圖象，則在修正了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差后，干電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.45V，內(nèi)電阻r=0.733Ω．（保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）分析電路結(jié)構(gòu)和給出的儀器，根據(jù)實(shí)驗(yàn)安全和準(zhǔn)確性原則可明確應(yīng)選擇的電流表；
（2）根據(jù)改裝原理和測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理即可明確實(shí)驗(yàn)電路圖；
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析，根據(jù)圖象即可明確電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．

解答 解：（1）由圖可知，電流表示數(shù)最大約為0.5A，故3A量程過大，測(cè)量不準(zhǔn)確，故應(yīng)采用電流表A₁與定值電R₁并聯(lián)來擴(kuò)大量程測(cè)量電流；
（2）根據(jù)（1）中分析可知，應(yīng)將電流表與定值電阻并聯(lián)測(cè)量電流，因電流表內(nèi)阻已知，故可以采用相對(duì)電源的電流表內(nèi)接法，如圖所示；
（3）根據(jù)U=E-I（r+RA）可知，電源的電動(dòng)勢(shì)為：
E=1.45V；
r+R_A=$\frac{1.45-1.0}{0.5}$=0.9Ω；
因改裝后的電流表內(nèi)阻為：R_A=$\frac{0.2×1}{0.2+1}$=0.167Ω
故r=0.9-0.167=0.733Ω；
故答案為：（1）A₁；（2）如圖所示；（3）1.45，；0.733．

點(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)定閉合電路歐姆定律實(shí)驗(yàn)中的電路設(shè)計(jì)以及數(shù)據(jù)分析，要注意明確電表的改裝原理，明確數(shù)據(jù)處理中的方法，要注意圖象中截距、斜率的含義以及電流表內(nèi)阻的影響．