Question

某同学在实验室测定一节电池电动势和内阻，实验室中有如下器材： A．待测干电池 B．电流表A1（0～3 m

某同学在实验室测定一节电池电动势和内阻，实验室中有如下器材： A．待测干电池 B．电流表A1（0～3 mA，内电阻r1＝20Ω） C．电流表A2（0～100 mA，内电阻r2＝10Ω） D．滑动变阻器甲（最大阻值10Ω） E．滑动变阻器乙（最大阻值100Ω） F．定值电阻R1＝100Ω G．定值电阻R2＝500Ω H．定值电阻R3＝1．5kΩ以及导线和开关。由于没有电压表，为此他设计了如图所示的电路，完成了实验要求的测量。（图中A、B都是电流表）①为了方便并能较准确测量，电路图中的电流表A应选___________，滑动变阻器应选____________，定值电阻应选__________。（填写各器材前的序号）②若某次测量中电流表B的示数为I1，电流表A的示数为I2；改变滑动变阻器滑片的位置后，电流表B的示数为 ′，电流表A的示数为 ′。则可知此电池的内电阻r＝_________，电动势E＝____________。（用给出和测得的物理量表示）

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Answer 1

解：（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B串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表． 为了方便并能较准确测量，电路图中的电流表A应选C，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，一节电池电动势大约是1.5V，所以改装成的电压表的量程要达到1.5V，所以定值电阻应选G， （2）某次测量中电流表B的示数为I 1 ，电流表A的示数为I 2 根据欧姆定律和串联的知识得E=I 1 （R 2 +r 1 ）+rI 2 ，改变滑动变阻器滑片的位置后，电流表B的示数为I 1 ′，电流表A的示数为I 2 ′． 根据欧姆定律和串联的知识得E=I 1 ′（R 2 +r 1 ）+rI 2 ′， 解得：r=   E= （R 2 +r 1 ） 点评：本题为测量电源的电动势和内电阻的实验的变形，注意由于没有电压表，本实验中采用改装的方式将表头改装为电压表，再根据原实验的研究方法进行分析研究，注意数据处理的方法．