Question

【題目】某同學在測定一節干電池的電動勢和內電阻的實驗中，備有下列器材：

A.待測的干電池（電動勢約為1.5V，內電阻小于1.0Ω）

B.電流表A1（量程0~3mA，內阻Rg1=10Ω）

C.電流表A2（量程0~0.6A，內阻阪Rg2=0.1Ω）

D.滑動變阻器R1（0-20Ω，10A）

E.滑動變阻器R2（0-200Ω，1A）

F.定值電阻R0（990Ω）

G.開關和導線若干

(1)他設計了如圖甲所示的（a）、（b）兩個實驗電路，其中更為合理的是________圖；在該電路中，為了操作方便且能準確地進行測量，滑動變阻器應選________（填寫器材名稱前的字母序號）；用你所選擇的電路圖寫出全電路歐姆定律的表達式E=______________（用I1、I2、Rg1、Rg2、R0、r表示）。

(2)圖乙為該同學根據(1)中選出的合理的實驗電路，利用測出的數據繪出的I1－I2圖線（I1為電流表A1的示數，I2為電流表A2的示數），為了簡化計算，該同學認為I1遠遠小于I2，則由圖線可得電動勢E=____________V，內阻r＝__________Ω。（r的結果保留兩位小數）

Answer 1

【答案】b D 1.46V~1.49V 0.80~0.860Ω

【解析】

（1）[1]．上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，將電流表G串聯一個電阻，可以改裝成較大量程的電壓表。將電流表A1和定值電阻R0串聯可改裝成一個量程為

的電壓表；則（a）、（b）兩個參考實驗電路，其中合理的是b；

[2]．因為電源的內阻較小，所以應該采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數據的測量和誤差的減小。滑動變阻器應選D；若選擇大電阻，則在變阻器滑片調節的大部分范圍內，電流表A2讀數太小，電流表A1讀數變化不明顯。
[3]．根據電路可知：

E=U+Ir=I1（Rg1+R0）+（I1+I2）r；

（2）[4][5]．根據歐姆定律和串聯的知識得，電源兩端電壓

U=I1（990+10）=1000I1

根據圖象與縱軸的交點得電動勢

E=1.47mA×1000Ω=1.47V；

由圖可知當電流為0.45A時，電壓為1.1V，則由閉合電路歐姆定律可知