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（电动势约为1.5V，内电阻小

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（电动势约为1.5V，内电阻小于1.0Ω ）B．电流表A1（量程0-3mA，内阻Rg1=10Ω）C．电流表A2（量程0-0.6A，内阻Rg2=0.1Ω）D．滑动变阻器R1（0-20Ω，10A）E．滑动变阻器R2（0-200Ω，l A）F．定值电阻R0（990Ω）G．开关和导线若干（1）某同学发现上述器材中没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是______图所示的电路；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）．（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理实验电路，利用测出的数据绘出的I1-I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，且I2的数值远大于I1的数值），则由图线可得被测电池的电动势E=_______V，内阻r=______Ω．（3）若将图线的纵坐标改为______，（用题目中出现的字母表示）则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即直接为电动势的大小．

Answer 1

（1）上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表G串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表．
由于电流表A₁的额定电流太小，不能测量电路中较大的电流，所以（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是b，
因为电源的内阻较小，所以应该采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小．滑动变阻器应选D，
（2）图象与纵轴的交点得最大电流为1.48mA．
根据欧姆定律和串联的知识得
电源两端电压U=I₁（990+10）=1000I₁，
根据图象与纵轴的交点得电动势E=1.48mA×1000Ω=1.48V
与横轴的交点可得出路端电压为1V时电流是0.62A，
由闭合电路欧姆定律E=U+Ir可得：
r=0.84Ω；
（3）该实验中，图线与纵坐标轴的交点的物理含义直接为电动势的大小时，所使用的坐标系为：U-I图象，所以需将图线的纵坐标改为电压U，而：
U=I₁（R₀+R_g1），所以只要将所给的坐标系的纵坐标改为：I₁（R₀+R_g1）即可．
故答案为：（1）b，D  （2）1.48 V（士0.02V），0.84Ω（士0.03Ω）
（3）I₁（R₀+R_g1）