Question

7．某同學對實驗室的一個萬用表中的電池進行更換時發(fā)現，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），如圖甲所示．為了測定該電池的電動勢和內電阻，實驗室中提供有下列器材：
A．電流表G（滿偏電流10mA，內阻10Ω）
B．電流表A（0～0.6A～3A，內阻未知）
C．滑動變阻器R（0～20Ω，1A）
D．定值電阻R₀（阻值990Ω）
E．開關與導線若干

（1）該同學根據上述的實驗器材，設計了如圖乙所示的電路，請你按照電路圖在丙圖上完成實物連線．
（2）丁圖為該同學根據上述設計的實驗電路測出的數據繪出的I₁-I₂圖線（I₁為電流表G的示數，I₂為電流表A的示數，則由圖線可以得到被測電池的電動勢E=9.0V，內阻r=10Ω．

Answer 1

分析 由原理圖將電流表A₂與滑動變阻器串聯，電流表A₁與定值電阻R串聯，注意開關應能控制整個電路；
表頭及定值電阻充當電壓表使用，則由閉合電路歐姆定律可得出表達式，由圖象結合表達式可得出電動勢和內電阻；

解答 解：（1）由原理圖連接實物圖所示；
（2）表頭的示數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：10×10^-3，由公式得圖象的斜率等于$\frac{r}{1000}$，
故$\frac{r}{1000}$=10×10^-3；
解得r=10Ω．
故答案為：
（1）實物連接如圖
（2）9.0V，10Ω．

點評 本題為測量電源的電動勢和內電阻的實驗的變形，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，再根據原實驗的研究方法進行分析研究．