Question

1．在測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：
A．待測的干電池（電動(dòng)勢約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0Ω）
B．電流表A₁（量程0-3mA，內(nèi)阻R_g1=10Ω）     
C．電流表A₂（量程0-0.6A，內(nèi)阻R_g2=0.1Ω）
D．滑動(dòng)變阻器R₁（0-20Ω，10A）             
E．滑動(dòng)變阻器R₂（0-200Ω，l A）
F．定值電阻R₀（990Ω）                       
G．開關(guān)和導(dǎo)線若干

（1）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中沒有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的（a）、（b）兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是b圖所示的電路；在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選D（填寫器材前的字母代號）．
（2）圖乙為該同學(xué)根據(jù)（1）中選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路，利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I₁-I₂圖線（I₁為電流表A₁的示數(shù)，I₂為電流表A₂的示數(shù)，且I₂的數(shù)值遠(yuǎn)大于I₁的數(shù)值），但坐標(biāo)紙不夠大，他只畫了一部分圖線，則由圖線可得被測電池的電動(dòng)勢E=1.50V，內(nèi)阻r=0.84Ω．
（3）若圖線與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)等于電動(dòng)勢的大小，則圖線的縱坐標(biāo)應(yīng)該為A
A．I₁（R₀+R_g1）    B．I₁•R₀        C．I₂（R₀+R_g2）    D．I₁•R_g1．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)給出的儀表和實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析，明確應(yīng)采用的電路和滑動(dòng)變阻器的使用；
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律以及圖象進(jìn)行分析，根據(jù)數(shù)學(xué)規(guī)律可求得電動(dòng)勢和內(nèi)電阻；
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可明確圖象的意義，從而得出縱坐標(biāo)的值．

解答 解：（1）上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，將電流表G串聯(lián)一個(gè)電阻，可以改裝成較大量程的電壓表．（a）、（b）兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是b，因?yàn)殡娫吹膬?nèi)阻較小，所以應(yīng)該采用較小最大值的滑動(dòng)變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測量和誤差的減�。�滑動(dòng)阻器應(yīng)選D；
（2）根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識得，電源兩端電壓 U=I₁（990+10）=1000I₁，
根據(jù)圖象與縱軸的交點(diǎn)得電動(dòng)勢 E=1.47mA×1000Ω=1.47V
內(nèi)阻r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.47-1.10}{0.45}$=0.82Ω；
（3）若圖線與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)等于電動(dòng)勢的大小，則圖線的縱坐標(biāo)應(yīng)該為路端電壓的值，即I₁（R₀+R_g1），故選A．
故答案為：（1）b；D；2）1.47； 0.82； （3）A．

點(diǎn)評 此題是測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中涉及到了電表的改裝問題，把小量程電流計(jì)改裝成電壓表只需要串聯(lián)一個(gè)分壓電阻即可；在測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻時(shí)，要搞清實(shí)驗(yàn)的原理，要注意根據(jù)畫出的U-I圖象分析出電動(dòng)勢及內(nèi)阻．