Question

13．由于新干電池的內(nèi)阻較小，某同學(xué)利用如圖1所示的電路測量兩節(jié)新干電池的電動勢和內(nèi)阻，所給的器材有：量程為3mA的靈敏電流計，其內(nèi)阻為100Ω，量程為3V的電壓表（電壓表內(nèi)阻非常大），阻值分別為R₁=900Ω，和R₂=2Ω的兩個定值電阻，最大阻值分別為10Ω和200Ω的兩個滑動變阻器．

（1）滑動變阻器選用最大阻值為10Ω
（2）實驗中根據(jù)測得的靈敏電流計、電壓表的數(shù)據(jù)做出電流隨電壓變化的圖象如圖2所示，由圖可知1節(jié)干電池的電動勢E=3.0V，內(nèi)阻r=1.3Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）分析電路結(jié)構(gòu)，明確實驗原理，再根據(jù)實驗中應(yīng)要求準(zhǔn)確并易于調(diào)節(jié)，從而選擇滑動變阻器；
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律列式，根據(jù)圖象利用數(shù)學(xué)規(guī)律即可求得電動勢和內(nèi)電阻．

解答 解：由圖1可知，電流計與定值電阻R₁串聯(lián)后充當(dāng)電壓表使用，而電流與R₂并聯(lián)充當(dāng)電流表使用，由于電池的電動勢約為3V，為了讓R₂分流較多，同時便于調(diào)節(jié)，故應(yīng)選擇10Ω的滑動變阻器；
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：I（R₁+R_g）=E-U-$\frac{U}{{R}_{2}}r$；
即I=$\frac{E}{1000}-\frac{U}{1000}$-$\frac{U}{1000×2}r$
由圖可知，$\frac{E}{1000}$=3.0mA
k=$\frac{3×1{0}^{-3}}{1.8}$=$\frac{1}{1000}+\frac{r}{2000}$
解得：E=3.0V； r=1.3Ω
故答案為：（1）10Ω； （2）3.0； 1.3

點評 本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗，要注意認(rèn)真分析實驗原理，明確電流表和電壓表的作用，才能準(zhǔn)確利用閉合電路歐姆定律求解．