Question

在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A．待测的干电池（电动势E约为1.5V，内电阻r

在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A．待测的干电池（电动势E约为1.5V，内电阻r小于1.0Ω）B．电流表A1（0～3mA，内阻Rg1=10Ω）C．电流表A2（0～0.6A，内阻Rg2=0.5Ω）D．滑动变阻器R1（0～2.5Ω，1A）E．滑动变阻器R2（0～20Ω，l A）F．定值电阻R0 （500Ω）G．开关和导线若干（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图所示中甲的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是______图所示的电路（填写“a”或“b”）；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选______（填写器材前的字母代号）．（2）该同学根据（1）中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出I1-I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数），请在图乙坐标系中作出I1-I2的定性图线．则图线斜率的绝对值等于______．（用题中所给的各物理量的符号表示）（3）若将图线的纵坐标改为______，横轴仍为I2，则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小．

Answer 1

（1）没有电压表，可以将电流表串联一个电阻，可以改装成电压表，根据欧姆定律若将电流表与定值电阻串联有U=I₁R₀=0.003×（500+10）=1.53V，与电源电动势接近，故应将电流表A₁与定值电阻串联使用，故合理的是b图；电源电动势约为1.5V，内阻约为1欧姆，为方便实验操作，滑动变阻器应选D．
（2）由电路图可知，在闭合电路中，电源电动势：E=I₁（R₀+R_g1）+I₂r，则：I₁=

E

R0+Rg1

-

r

R0+Rg1

I₂，I₁-I₂图象如图所示，

由图象I₁-I₂图象可知，图线的斜率的绝对值k=

r

R0+Rg1

．
（3）由闭合电路欧姆定律E=U+Ir可知，在U-I图线中，图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小，故当图线的纵坐标改为I₁（R₀+R_g1）时，图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小．
故答案为：（1）b；D；（2）图象如图所示；

r

R0+Rg1

；（3）I₁（R₀+R_g1）．