Question

【題目】現在按圖①所示的電路測量一節舊干電池的電動勢E（約1.5 V）和內阻（約），可供選擇的器材如下：

電流表、（量程，內阻約為）；

滑動變阻器R（阻值，額定電流1.0 A）；

定值電阻（阻值約為），

電阻、（阻值），開關、導線若干。

由于現有電流表量程偏小，不能滿足實驗要求，為此先將電流表改裝（擴大量程），然后再按圖①電路進行測量。

(1)測量電流表的內阻：按圖②電路測量的內阻，以下給出了實驗中必要的操作。

A.斷開

B.閉合、

C.按圖②連接線路，將滑動變阻器R的滑片調至最左端，調至最大

D.調節，使的示數為，記錄的值

E.斷開，閉合

F.調節滑動變阻器R，使、的指針偏轉適中，記錄的示數

請按合理順序排列實驗步驟（填序號）：________________

圖① 圖②

(2)將電流表（較小量程）改等成電流表A（較大量程）

如果(1)中測出的內阻為，現用將改裝成量程為20 mA的電流表A，應把調為________。

利用電流表A、電阻箱測電池的電動勢和內阻

用電流表A、電阻箱及開關S按圖①所示電路測電池的電動勢和內阻。實驗時，改變的值，記錄下電流表A的示數I，得到若干組、I的數據，然后通過作出有關物理量的線性圖象，求得電池電動勢E和內阻r。

a.請寫出與你所作線性圖象對應的函數關系式________________________。

b.請在虛線框內坐標中作出定性圖象_________________（要求標明兩上坐標軸所代表的物理量，用符號表示）

c.圖中________表示E，圖中________表示r。

Answer 1

【答案】CBFEDA 直線斜率 縱軸截距絕對值

【解析】

(1)[1]為了保證實驗的安全，在操作中要求滑動變阻器要放在使電流最小的位置，該電路圖中，變阻器的滑片開始時放在最左邊是正確的；為了電路的安全，電阻箱的電阻值調到最大時，電流的電流最小，所以R2需要調到最大；

等效替代法測電阻的核心是“效果相同”，本題中體現為使A1的示數相同，所以需要先接通開關S2，同時斷開開關S3，調節出一個電流值，然后接通開關S3，同時斷開開關S2，調節電阻箱R2的電阻值，使電流表A1的示數與上一次相同，記錄電阻箱的電阻即為所求。所以步驟為CBFEDA。

(2)[2]改裝原理如下圖所示：

電阻R2需要分擔電流：

電阻R2電壓：

[3]測電動勢和內阻時，由閉合電路歐姆定律有，整理得

[4]圖線為一直線，如圖

[5]直線的斜率即為E

[6]圖線在縱軸上截距的絕對值即為電源內阻r。