Question

4．在測(cè)最干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有如下器材：
A．一節(jié)電池E（電動(dòng)勢(shì)小于2V，內(nèi)電阻約為1Ω）
B．電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω）
C．電流表G（滿偏電流為3mA，內(nèi)阻10Ω）
D．滑動(dòng)變阻器R₁（阻值范圍0〜20Ω，額定電流3A）
E．滑動(dòng)變阻器R₂（阻值范圍0〜100Ω，額定電流1A）
F．定值電阻R₃-990Ω
G．開關(guān)和導(dǎo)線若干
①為了能方便準(zhǔn)確地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，應(yīng)選擇的器材是ABCDFG（填字母序號(hào)）．
②為了完成實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)并畫出你的實(shí)驗(yàn)電路圖．
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得六組數(shù)據(jù)，在Ig-I坐標(biāo)中畫出圖線，（Ig為電流表A的示數(shù)），由圖線求出電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.50 V，內(nèi)電阻r=0.83Ω．（結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位）

Answer 1

分析 ①根據(jù)給定的儀器進(jìn)行分析明確實(shí)驗(yàn)原理，從而選擇合適的儀表；
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可明確實(shí)驗(yàn)原理圖；
③根據(jù)改裝原理明確電壓和電流的關(guān)系，再根據(jù)電源的U-I圖象求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻．

解答 解：①先選擇必需的儀器，有電源A，開關(guān)導(dǎo)線G；而給出的測(cè)量?jī)x器中有電流計(jì)和電流表，沒有電壓表，則可以用電流計(jì)與定值電阻串聯(lián)充當(dāng)電壓表使用；由于電源內(nèi)阻較小，為了便于控制，滑動(dòng)變阻器選擇阻值較小的D；故所選儀器有：ABCDFG；
②根據(jù)以上分析可知，電流計(jì)與定值電阻串聯(lián)充當(dāng)電壓表，滑動(dòng)變阻器改變電流，電流表測(cè)量電流，則可知測(cè)量電路如圖所示；

③根據(jù)改裝原理可知，路端電壓為：
U=I_g（R_g+R）=1000I_g；
則閉合電路歐姆定律可知：
1000I_g=E-Ir
則由圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)為：
E=1000×1.5×10^-3=1.5V；
內(nèi)電阻為：r=$\frac{1.5-1.0}{0.6}$=0.83Ω；
故答案為：①ABCDFG；②如圖所示；③1.5，0.83．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是常用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法，要注意認(rèn)真分析圖象的性質(zhì)，明確坐標(biāo)原點(diǎn)的起始值．