Question

1．某探究小組采用如圖甲所示的電路測定一節(jié)干電池的電動勢和內阻時，發(fā)現量程為3V的電壓表出現故障不能正常使用，實驗臺上有一個量程為500μA，內阻R_g=200Ω靈敏電流計和一個電阻箱R（0～9999Ω）．

（1）為了把靈敏電流計改裝成量程為2V的 電壓 表繼續(xù)實驗，電阻箱R應調整至3800Ω．
（2）探究小組中一個同學用靈敏電流計和電阻箱設計了如圖乙所示的實驗電路，同樣測出了干電池的電動勢和內阻．
①多次調節(jié)電阻箱，記錄靈敏電流計的示數I和電阻箱的阻值R，電源的電動勢和內阻分別用E和r表示，則$\frac{1}{I}$和R的關系式為$\frac{1}{I}$=$\frac{{R}_{g}+r}{E}$+$\frac{1}{E}R$．
②然后以$\frac{1}{I}$為縱坐標，以R為橫坐標，做出$\frac{1}{I}$-R圖線為一直線，如圖丙所示，測得直線在縱軸上的截距b=134，直線的斜率k=$\frac{2}{3}$，則該電池的電動勢E=1.5V，內阻r=1.0Ω．

Answer 1

分析 （1）根據改裝原理利用串并聯(lián)電路的規(guī)律可求得應串聯(lián)的電阻；
（2）根據閉合電路歐姆定律可得出對應的表達式，再結合圖象知識可明確對應的電動勢和內電阻．

解答 解：（1）將電流計改裝成電壓表，應串聯(lián)一個大電阻，根據串并聯(lián)電路的規(guī)律可知：
R=$\frac{2}{500×1{0}^{-3}}$=3800Ω；
（2）①根據閉合電路歐姆定律可知：
I=$\frac{E}{{R}_{g}+r+R}$
變形可得：$\frac{1}{I}$=$\frac{{R}_{g}+r}{E}$+$\frac{1}{E}R$
②根據圖象和公式可知：b=$\frac{{R}_{g}+r}{E}$，
k=$\frac{1}{E}$
根據題意可知：E=1.5V；r=1.0Ω；
故答案為：（1）3800；（2）①$\frac{1}{I}$=$\frac{{R}_{g}+r}{E}$+$\frac{1}{E}R$；②1.5，1.0

點評 本題考查測量電動勢和內電阻的實驗原理以及數據處理的方法；對于該實驗一定要明確不同接法時的實驗原理，利用閉合電路歐姆定律列式，再結合數學知識進行分析處理即可．