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．待测干电池（电动势约为1.5 V，内阻小于1.0 Ω）

B．电流表（满偏电流3 mA，内阻r_A＝10 Ω）

C．电流表（0～0.6 A，内阻约0.1 Ω）

D．滑动变阻器R₁（0～20 Ω，10 A）

E．滑动变阻器R₂（0～200 Ω，1 A）

F．定值电阻R₀（990 Ω）

G．开关和导线若干

（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了图甲中的（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，为操作方便且能较准确的进行测量，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）中选出的合理实验电路利用测出的数据绘出的I₁－I₂图线（I₁为电流表的示数，I₂为电流表的示数），则由图线可得被测电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。（结果保留到小数点后两位）

Answer

（1）a、D （2）1.47~1.49 0.74~0.80

【解析】

试题分析：（1）没有电压表故需要将电流表改装成电压表，电流表A1的阻值已知，故需要将A1改装成电压表，故a合理；

（2）由闭合电路欧姆定律知：化简得：结合乙图可得：E=1.48V，r=0.78Ω。

考点：测电源电动势和内阻、电表的改装。

【名师点睛】电源的电动势和内阻测量方法一般为伏安法，另外还有以下几种方法：

1．安阻法：用一个电流表和电阻箱测量，电路如图甲所示，测量原理为：E＝I1（R1＋r），E＝I2（R2＋r），由此可求出E和r，此种方法使测得的电动势无偏差，但内阻偏大．

2．伏阻法：用一个电压表和电阻箱测量，电路如图所示，测量原理为：E＝U1＋r，E＝U2＋r，由此可求出r和E，此种方法测得的电动势和内阻均偏小．

3．粗测法：用一只电压表粗测电动势，直接将电压表接在电源两端，所测值近似认为是电源电动势，此时U＝≈E，需满足RV≫r.

4．双伏法：用两个电压表可测得电源的电动势，电路如图所示．测量方法为：断开S，测得V1、V2的示数分别为U1、U2，此时，E＝U1＋U2＋r，RV为V1的内阻；再闭合S，V1的示数为U1′，此时E＝U1′＋r，解方程组可求得E和r.