Question

13．為了測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材：
A．待測(cè)干電池（電動(dòng)勢(shì)1.5V左右，內(nèi)阻不超過1.5Ω）
B．電流表A₁ （量程0〜2mA，內(nèi)阻為10Ω）
C．電流表A₂ （量程0〜0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω）
D．滑動(dòng)變阻器負(fù)（0〜20Ω，10A）
E．滑動(dòng)變阻器R₂（0〜100Ω，1A）
F．定值電阻R₃=990Ω
G．開關(guān)、導(dǎo)線若干

利用以上提供的器材，欲測(cè)量該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，請(qǐng)冋答以下問題：
（l）在圖1虛線框內(nèi)補(bǔ)畫出完整的電路原理圖；
（2）為測(cè)貴方便且測(cè)量誤差較小，上沭滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用D（填寫序號(hào)字母）：
（3）根據(jù)合理的設(shè)計(jì)電路測(cè)童數(shù)據(jù)，電流表A₁的示數(shù)記為I₁，電流表A₂的示數(shù)記為I₂某同學(xué)測(cè)出了6組I₁、I₂的數(shù)據(jù)，如表所示．請(qǐng)你在圖2坐標(biāo)紙上幫他作出I₁和I₂的關(guān)系圖線；

序號(hào)	1	2	3	4	5	6
I1/mA	1.40	1.36	1.35	1.28	1.20	1.10
I2/mA	0.10	0.15	0.22	0.25	0.35	0.48

（4）根據(jù)描繪出的圖線，可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)為1.48V，內(nèi)阻為0.80Ω．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)給出的儀表及實(shí)驗(yàn)原理可得出實(shí)驗(yàn)電路圖；
（2）滑動(dòng)變阻器應(yīng)起來限流保護(hù)作用，并且在使用時(shí)要選用易于調(diào)節(jié)的；
（3）應(yīng)用描點(diǎn)法作圖作出圖象；
（4）由作出的U-I圖可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)；圖象的斜率表示內(nèi)阻．

解答 解：（1）由題意可知，本實(shí)驗(yàn)中沒有給出電壓表，故應(yīng)采用電流表A1與定值電阻串聯(lián)后充當(dāng)電壓表使用；故電路圖如圖所示；
（2）為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器的阻值不能太大，選擇D比較合適．
（3）由描點(diǎn)法作出圖象如下圖；
（4）表頭的示數(shù)與定值電阻阻值的乘積可作為路端電壓處理，則由閉合電路歐姆定律可知：
I₁（R₃+R_A）=E-I₂r
即：I₁=$\frac{E}{1000}$-$\frac{{I}_{2}r}{1000}$；
由圖可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為1.48mA，
則有：1.48mA=$\frac{E}{1000}$；
解得E=1.48V；
由圖象可知，圖象的斜率為：0.8×10^-3，由公式得圖象的斜率等于$\frac{r}{1000}$，
故$\frac{r}{1000}$=0.8×10^-3；
解得r=0.80Ω．
故答案為：（1）如圖所示；（2）D（3）如圖；（4）1.48；0.80

點(diǎn)評(píng) 正確選擇儀器是電學(xué)實(shí)驗(yàn)的經(jīng)�？疾榈目键c(diǎn)；本題為測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)的變形，注意由于沒有電壓表，本實(shí)驗(yàn)中采用改裝的方式將表頭改裝為電壓表，再根據(jù)原實(shí)驗(yàn)的研究方法進(jìn)行分析研究．