Question

在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：

A．待测的干电池（电动势约为1.5 V，内电阻小于1.0Ω）

B．电流表A₁（量程0—3 mA，内阻R_g1＝10Ω）

C．电流表A₂（量程0—0.6 A，内阻R_g2＝0.1Ω）

D．滑动变阻器R₁（0—20Ω，10 A）

E．滑动变阻器R₂（0—200Ω，l A）

F．定值电阻R₀（990Ω）

G．开关和导线若干

（1）某同学发现上述器材中没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是______图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选______（填写器材前的字母代号）。

（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I₁-I₂图线（I₁为电流表A₁的示数，I₂为电流表A₂的示数，且I₂的数值远大于I₁的数值），但坐标纸不够大，他只画了一部分图线，则由图线可得被测电池的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω。

（3）若图线与纵坐标轴的交点等于电动势的大小，则图线的纵坐标应该为（   ）

A．I₁（R₀＋R_g1）    B．I₁•R₀        C．I₂（R₀＋R_g2）    D．I₁•R_g1

Answer

（1）b． D （2）1.49 V—1.46V， 0.84Ω（士0.03） （3）A

【解析】

试题分析：（1）上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表G串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表．（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是b，因为电源的内阻较小，所以应该采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小．滑动阻器应选D；

（2）根据欧姆定律和串联的知识得，电源两端电压 U=I1（990+10）=1000I1，

根据图象与纵轴的交点得电动势 E=1.5mA×1000Ω=1.50V

与横轴的交点可得出路端电压为1V时电流是0.62A，

由闭合电路欧姆定律E=U+Ir可得：r=0.80Ω；

（3）若图线与纵坐标轴的交点等于电动势的大小，则图线的纵坐标应该为路端电压的值，即I1（R0＋Rg1），故选A.

考点：测定一节干电池的电动势和内电阻

【名师点睛】此题是测定一节干电池的电动势和内电阻的实验，实验中涉及到了电表的改装问题，把小量程电流计改装成电压表只需要串联一个分压电阻即可；在测量电源电动势和内阻时，要搞清实验的原理，要注意根据画出的U-I图象分析出电动势及内阻．