Question

7．在測定某新型電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，所提供的器材有：
待測電池（電動勢約6V）
電流表G（量程6.0mA，內(nèi)阻r₁=100Ω）
電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻r₂=5.0Ω）
定值電阻R₁=100Ω
定值電阻R₂=900Ω
滑動變阻器R′（0-50Ω）
開關、導線若干
（1）為了精確測出該電池的電動勢和內(nèi)阻，采用圖甲所示實驗電路圖，其中定值電阻應選用R₂（選填R₁或R₂）．
（2）某同學在實驗中測出電流表A和電流表G的示數(shù)I和I_g，根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出I_g-I圖象如圖乙所示（圖象的斜率用k表示）．根據(jù)圖象可求得，被測電池電動勢值為5.8V；內(nèi)阻的表達式r=-k（r₁+R₂）-r₂，其值為2．

Answer 1

分析 表頭及定值電阻串聯(lián)可充當電壓表使用，則由閉合電路歐姆定律可得出表達式，由圖象結(jié)合表達式可得出電動勢和內(nèi)電阻；

解答 解：（1）由于題目中沒有電壓表，所以用電流計和定值電阻串聯(lián)，改裝成電壓表，待測電池的電動勢約為6V，所以
應串聯(lián)的電阻R=$\frac{6}{0.006}-100$=900Ω，故選R₂；
（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：
I_g（R₂+r₁）=E-I（r+r₂）
解得：I_g=$-\frac{r{+r}_{2}}{{R}_{2}{+r}_{1}}$I+$\frac{E}{{R}_{2}{+r}_{1}}$
所以b=$\frac{E}{{R}_{2}{+r}_{1}}$
解得：E=b（r₁+R₂），由圖象得：E=5.8V
k=$-\frac{r{+r}_{2}}{{R}_{2}{+r}_{1}}$
解得：r=-k（r₁+R₂）-r₂
則r=2Ω
故答案為：①、R₂
（2）如圖所示5.8V； r=-k（r₁+R₂）-r₂；2Ω

點評 本題為測量電源的電動勢和內(nèi)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．