Question

利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。

（1）应该选择的实验电路是下图中的________（选填“甲”或“乙”）；

（2）现有电流表（0～0.6 A）、开关和导线若干，以及以下器材：

A．电压表（0～15 V）                B．电压表（0～3 V）

C．滑动变阻器（0～50 Ω）            D．滑动变阻器（0～500 Ω）

实验中电压表应选用________，滑动变阻器应选用________；（选填相应器材前的字母）

（3）另一同学从实验室只借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为999.9 Ω，可当标准电阻用）、一只电流表（量程I_g＝0.6 A，内阻r_g＝0.2 Ω）和若干导线。

①根据测定电动势E和内电阻r的要求，设计实验电路图并画在虚线框内______；

②闭合开关，逐次改变电阻箱的阻值R，读出与R对应的电流表的示数I，并作记录；计算出每个电流值I的倒数，并作出图象；若得到的图象斜率为k，R轴上截距绝对值为b，则该电池的电动势E＝________，内电阻r＝________。

Answer

甲 B C k b-0.2

【解析】

（1）干电池内阻较小，为了减小误差应采用相对电源的电流表外接法，故应选择甲图。

（2）因电源的电动势为1.5V，故电压表应选择B；内阻约为几欧姆，故滑动变阻器选择C；

（3）实验器材为一个开关、一个电阻箱、一只电流表和若干导线，因此电路图为：

（4）因为E=IR+Ir，则，知R与成线性关系，图线的斜率表示电动势，即k=E，与纵轴截距的绝对值表示内阻的大小，因为考虑到电流表的内阻，将电流表的电阻等效到电源的内部，最后求出的内阻减去电流表的电阻为电源的内阻即r＝b-0.2。