Question

【題目】某實驗小組想通過實驗測定一節干電池的電動勢和內阻，實驗室提供的實驗器材如下：

待測干電池E（電動勢約為1.5 V，內阻約為3 Ω）

直流電流表A1（量程0~0.6 A，內阻約0.5 Ω）

直流電流表A2（量程0~3 A，內阻約0.1 Ω）

電壓表V1（量程0~2 V，內阻約為2 000 Ω）

電壓表V2（量程0~6 V，內阻約為6 000 Ω）

滑動變阻器R1（最大電阻20 Ω，額定電流2 A）

滑動變阻器R2（最大電阻200 Ω，額定電流1 A）

電阻箱R3（最大電阻99.9 Ω，額定電流1 A）

開關、導線若干

（1）若用伏安法測電源的電動勢和內阻，要求測量有盡可能高的精確度且便于調節，應選擇的電流表是________，電壓表是________，滑動變阻器是________。

（2）請將圖甲中實物連接成實驗電路________________。

（3）若用伏安法測電源電動勢和內阻時，電流表現了故障，不能使用，實驗小組如想方便且能較準確地進行測量，需將實驗進行改進，只需去掉電流表，將上述器材中的________換成________即可。

（4）請在圖甲所示的方框中畫出改進后的實驗電路圖___________。

甲 乙

（5）實驗小組在改進后的實驗中得到了多組路端電壓和外電阻的數據，對所得數據進行處理后，在坐標紙上作出了如圖乙所示圖線。由圖線得出：干電池的電動勢E=________V，內阻r=________Ω。（結果保留兩位有效數字）

Answer 1

【答案】A1 V1 R1 R1 R3 1.7 2.5

【解析】

（1）由于電源電動勢為1.5 V，因此電壓表選V1即可；而回路的電流不會太大，因此電流表選A1，根據電壓表和電流表可選出滑動變阻器為R1；

（2）測電源電動勢和內電阻的測量電路見答案圖1；

（3）將滑動變阻器改為電阻箱，即用“安阻法”測電源電動勢和內電阻；

（4）電路如見答案圖2；

（5）根據閉合電路歐姆定律，整理得，圖象與縱軸的截距為電動勢的倒數，而與橫軸的截距的絕對值等于內電阻倒數即可求得電動勢和內電阻，代入數據解得E=1.7 V，r=2.5 Ω。