Question

（2012?奉賢區二模）在測定一節干電池的電動勢和內電阻的實驗中，備有下列器材：
A．待測的干電池（電動勢約為1.5V，內電阻1.0Ω左右）
B．電流表A₁（量程0-3m A，最小刻度0.1mA，內阻忽略不計）
C．電流表A₂（量程0-0.6A，最小刻度0.02A，內阻忽略不計）
D．滑動變阻器R₁（0-20Ω，10A）
E．滑動變阻器R₂（0-200Ω，l A）
F．定值電阻R₀（990Ω）           G．開關和導線若干
（1）某同學發現上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，于是他設計了如圖甲所示的（a）、（b）兩個實驗電路，其中合理的是

b

圖所示的電路；在該電路中，為了操作方便且能準確地進行測量，滑動變阻器應選

D

（填寫器材前的字母代號）．
（2）圖乙為該同學根據（1）中選出的合理的實驗電路，移動滑動變阻器，電流表A₁和電流表A₂分別測得多組I₁和I₂，并畫出I₁-I₂圖線，則由圖線可得被測電池的電動勢E=

1.48

V，內阻r=

0.86（

+

.

0.02）

Ω．
（3）若同學根據（1）中選出的合理電路和器材連接實物電路時，把電流表A₂接在了干路上，但誤認為電流表A₂仍接在支路上，其他步驟按（2）中的操作，這樣由實驗得出的內阻將

不變

（填“偏大”“不變”或“偏小”）．

Answer 1

分析：本題（1）的關鍵是根據歐姆定律計算出電流表

A

1

與定值電阻串聯時的總電壓與電源電動勢接近；
（2）的關鍵是根據閉合電路歐姆定律寫出表達式，再整理出縱軸

I

1

與橫軸

I

2

的函數表達式，再結合圖象求出斜率和截距即可．

解答：解：（1）根據歐姆定律若將電流表與定值電阻串聯有U=I

R

0

=3

×10

-3

×990V=2.97V，與電動勢接近，故應將電流表

A

1

與定值電阻串聯使用，故合理的是b圖，根據閉合電路歐姆定律可求出電路需要的最大電阻

R

max

=

E

1 3 I   A

=

1.5

1 3 ×0.6

Ω=7.5Ω，故滑動變阻器應選D．
（2）根據閉合電路歐姆定律有E=

I

1

R

0

+

I

2

．r，可整理為

I

1

=-

r

R   0

I

2

+

E

R   0

，根據 

I

1

-

I

2

 圖象求出斜率K=8.7

×10

-4

，縱軸截距b=1.48

×10

-3

，即

r

R   0

=8.7

×10

-4

，

E

R   0

=1.48

×10

-3

，得E=1.39V，r=0.86Ω（

+

.

0.02）
（3）若把電流表A₂接在了干路上，可以將

A

2

看成是電源的一部分，即可以把電源與電流表

A

2

看成一等效電源，因電流表

A

2

內阻不計，故測得的內阻不變．
故答案為（1）b，D
       （2）1.48，0.86（

+

.

0.02）
        （3）不變

點評：遇到根據圖象求解的實驗題，應先根據物理定律寫出表達式，再整理出縱軸物理量與橫軸物理量的函數關系，再結合截距與斜率概念求解．