Question

现在按图①所示的电路测量一节旧干电池的电动势E（约1.5 V）和内阻（约），可供选择的器材如下：

电流表、（量程，内阻约为）；

滑动变阻器R（阻值，额定电流1.0 A）；

定值电阻（阻值约为），

电阻、（阻值），开关、导线若干。

由于现有电流表量程偏小，不能满足实验要求，为此先将电流表改装（扩大量程），然后再按图①电路进行测量。

(1)测量电流表的内阻：按图②电路测量的内阻，以下给出了实验中必要的操作。

A.断开

B.闭合、

C.按图②连接线路，将滑动变阻器R的滑片调至最左端，调至最大

D.调节，使的示数为，记录的值

E.断开，闭合

F.调节滑动变阻器R，使、的指针偏转适中，记录的示数

请按合理顺序排列实验步骤（填序号）：________________

图①               图②

(2)将电流表（较小量程）改等成电流表A（较大量程）

如果(1)中测出的内阻为，现用将改装成量程为20 mA的电流表A，应把调为________。

利用电流表A、电阻箱测电池的电动势和内阻

用电流表A、电阻箱及开关S按图①所示电路测电池的电动势和内阻。实验时，改变的值，记录下电流表A的示数I，得到若干组、I的数据，然后通过作出有关物理量的线性图象，求得电池电动势E和内阻r。

a.请写出与你所作线性图象对应的函数关系式________________________。

b.请在虚线框内坐标中作出定性图象_________________（要求标明两上坐标轴所代表的物理量，用符号表示）

c.图中________表示E，图中________表示r。

Answer

CBFEDA 直线斜率 纵轴截距绝对值

【解析】

(1)[1]为了保证实验的安全，在操作中要求滑动变阻器要放在使电流最小的位置，该电路图中，变阻器的滑片开始时放在最左边是正确的；为了电路的安全，电阻箱的电阻值调到最大时，电流的电流最小，所以R2需要调到最大；

等效替代法测电阻的核心是“效果相同”，本题中体现为使A1的示数相同，所以需要先接通开关S2，同时断开开关S3，调节出一个电流值，然后接通开关S3，同时断开开关S2，调节电阻箱R2的电阻值，使电流表A1的示数与上一次相同，记录电阻箱的电阻即为所求。所以步骤为CBFEDA。

(2)[2]改装原理如下图所示：

电阻R2需要分担电流：

电阻R2电压：

[3]测电动势和内阻时，由闭合电路欧姆定律有，整理得

[4]图线为一直线，如图

[5]直线的斜率即为E

[6]图线在纵轴上截距的绝对值即为电源内阻r。