Question

【題目】某同學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1.5 V，內電阻小于1.0Ω）

B．電流表A1（量程0—3 mA，內阻Rg1＝10Ω）

C．電流表A2（量程0—0.6 A，內阻Rg2＝0.1Ω）

D．滑動變阻器R1（0—20Ω，10 A）

E．滑動變阻器R2（0—200Ω，1A）

F．定值電阻R0（990Ω）

G．開關和導線若干

（1）他設計了如圖所示的（a）、（b）兩個實驗電路，其中更為合理的是__________圖；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_______（填寫器材名稱前的字母序號）;用你所選擇的電路圖寫出全電路歐姆定律的表達式E=______________（用I1、I2、Rg1、Rg2、R0、r表示）。

（2）圖為該同學根據（1）中選出的合理的實驗電路，利用測出的數據繪出的I1-I2圖線（I1為電流表A1的示數，I2為電流表A2的示數），為了簡化計算，該同學認為I1遠遠小于I2，則由圖線可得電動勢E=__________V，內阻r=___________Ω。（結果保留兩位小數）

Answer 1

【答案】b； D； ； 1.46-1.49； 0.80-0.86；

【解析】

（1）將電流表G串聯一個電阻，可以改裝成較大量程的電壓表．因為電源的內阻較小，所以應該采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數據的測量和誤差的減小．
（2）根據歐姆定律和串聯的知識求出I1和電源兩端電壓U的關系，根據圖象與縱軸的交點求出電動勢，由與橫軸的交點可得出路端電壓為某一值時電流，則可求得內阻．

（1）上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，將電流表G串聯一個電阻，可以改裝成較大量程的電壓表．（a）、（b）兩個參考實驗電路，其中合理的是b；因為電源的內阻較小，所以應該采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數據的測量和誤差的減小．滑動變阻器應選D；若選擇大電阻，則在變阻器滑片調節的大部分范圍內，電流表A2讀數太小，電流表A1讀數變化不明顯；根據電路可知：；

（2）根據歐姆定律和串聯的知識得
電源兩端電壓U=I1（990+10）=1000I1，
根據圖象與縱軸的交點得電動勢E=1.47mA×1000Ω=1.47V；
由圖可知當電流為0.45A時，電壓為1.1V，則由閉合電路歐姆定律可知：r==0.8Ω；