Question

【題目】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1.5 V，內電阻小于1.0 Ω ）

B．電流表A1（量程0—3 mA，內阻＝10 Ω）

C．電流表A2（量程0—0.6 A，內阻＝0.1 Ω）

D．滑動變阻器R1（0—20 Ω，10 A）

E．滑動變阻器R2（0—200 Ω，l A）

F．定值電阻R0（990 Ω）

G．開關和導線若干

（1）某同學發現上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，于是他設計了如圖甲所示的（a）、（b）兩個參考實驗電路，其中合理的是______圖所示的電路；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______（填寫器材前的字母代號）。

（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，且I2的數值遠大于I1的數值），則由圖線可得被測電池的電動勢E＝____________V，內阻r＝____________Ω。（結果保留小數點后2位）

（3）若將圖線的縱坐標改為_______________，則圖線與縱坐標軸的交點的物理含義即為電動勢的大小。

Answer 1

【答案】 b D 1.48 0.85

【解析】（1）根據歐姆定律若是A1與R0串聯改裝后測量電壓的量程為U=I（rA+R0）=3V，與電源電動勢接近，所以b圖合理。由閉合電路歐姆定律估算電路的最大電阻為，所示滑動變阻器應選D。

（2）根據閉合電路的歐姆定律：E=I1（Rg1+R0）+I2r，整理得：，由圖象可讀出縱軸截距為1.48 mA，可得：，可得E=1.48 V；圖象斜率的絕對值k=0.85×10-3，，可得r=0.85 Ω；由E=I1（Rg1+R0）+I2r知，若縱軸改為I1（Rg1+R0），則圖線與縱坐標軸的交點的物理含義即為電動勢的大小。