Question

在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材選用：
①干電池（電動(dòng)勢(shì)E約為1.5V，內(nèi)電阻r約為1.0Ω）；
②電流表G（滿偏電流2.0mA，內(nèi)阻R_g=10Ω）；
③電流表A（量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω）；
④滑動(dòng)變阻器R（0～20Ω，10A）；
⑤滑動(dòng)變阻器R′（0～300Ω，1A）；
⑥定值電阻R₀=999Ω；
⑦開關(guān)和導(dǎo)線若干．
某同學(xué)設(shè)計(jì)了如所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
（1）在該電路中為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

R

（填寫器材前的字母代號(hào)“R”或“R′”）；  在閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端c移動(dòng)至

b端

（填“a端”、“中央”或“b端”）．

（2）根據(jù)圖（甲）在圖（乙）的實(shí)物圖上連線．
（3）閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端c至某一位置，讀出電流表G和電流表A的示數(shù)I₁和I₂．多次改變滑動(dòng)端c的位置，得到的數(shù)據(jù)為：

I1（mA）	1.20	1.25	1.30	1.35	1.40	1.45
I2（mA）	480	400	320	232	140	68

在圖（丙）所示的坐標(biāo)紙上以I₁為縱坐標(biāo)、I₂為橫坐標(biāo)畫出所對(duì)應(yīng)的I₁-I₂曲線（I₁為電流表G的示數(shù)，I₂為電流表A的示數(shù)）．
（4）利用所畫圖線可求得電源的電動(dòng)勢(shì)E=

1.49

V，電源的內(nèi)電阻r=

0.60

Ω．（結(jié)果要求保留兩位小數(shù)）

Answer 1

分析：由題目中給出的信息可知干電池的電動(dòng)勢(shì)以及內(nèi)電阻，根據(jù)滑動(dòng)變阻器的作用可以得出應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器；滑動(dòng)變阻器應(yīng)保證電路的安全，開始時(shí)應(yīng)接到最大電阻處；
原理圖已知，按電流的流向在實(shí)物圖中依次連接，注意不能交叉；
選擇合適的坐標(biāo)值，標(biāo)點(diǎn)后用直線將各點(diǎn)相連，誤差較大的點(diǎn)可以舍去；
圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電動(dòng)勢(shì)；由閉合電路歐姆定律可求得內(nèi)阻；

解答：解：（1）測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻需要有電壓表和電流表；但題目中只給出兩個(gè)電流表；但其中一個(gè)電流表G的內(nèi)阻已知，可以把內(nèi)阻已知的電流表和定值電阻串聯(lián)改裝成一個(gè)電壓表．同時(shí)因電流表量程較大，故為了減少誤差，滑動(dòng)變阻器需選小電阻，故選R；為保證安全，開始時(shí)滑動(dòng)變阻器應(yīng)接到最大值，故應(yīng)接b端；
（2）由原理圖可知，電路為基本的限流接法，故按原理圖串聯(lián)即可；連線如圖乙所示：
（3）將各點(diǎn)依次描出，連線如圖丙所示．
（4）圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律可知，電動(dòng)勢(shì)為E=0.149×1000=1.49V；
圖象的斜率為電源的內(nèi)阻，r=

△U

△I

=

1.48-1.2

0.48

≈0.60Ω，故內(nèi)阻約為0.60Ω．

故答案為：（1）R，b端；（2）如圖乙所示；（3）如圖丙所示；（4）1.49，0.6

點(diǎn)評(píng)：正確選擇儀器是電學(xué)實(shí)驗(yàn)的經(jīng)�？疾榈目键c(diǎn)；
測(cè)定電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中要注意數(shù)據(jù)的處理時(shí)主要應(yīng)用了圖象法，在學(xué)習(xí)中要掌握讀數(shù)及畫圖的能力，要結(jié)合公式理解圖象中點(diǎn)、線、交點(diǎn)及截距的意義．