Question

【題目】某同學(xué)在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：

A.待測(cè)的干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0Ω）

B.電流表A1（量程0~3mA，內(nèi)阻Rg1=10Ω）

C.電流表A2（量程0~0.6A，內(nèi)阻阪Rg2=0.1Ω）

D.滑動(dòng)變阻器R1（0-20Ω，10A）

E.滑動(dòng)變阻器R2（0-200Ω，1A）

F.定值電阻R0（990Ω）

G.開關(guān)和導(dǎo)線若干

(1)他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的（a）、（b）兩個(gè)實(shí)驗(yàn)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(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________（填寫器材名稱前的字母序號(hào)）；用你所選擇的電路圖寫出全電路歐姆定律的表達(dá)式E=______________（用I1、I2、Rg1、Rg2、R0、r表示）。

(2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)(1)中選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路，利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I1－I2圖線（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)），為了簡(jiǎn)化計(jì)算，該同學(xué)認(rèn)為I1遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于I2，則由圖線可得電動(dòng)勢(shì)E=____________V，內(nèi)阻r＝__________Ω。（r的結(jié)果保留兩位小數(shù)）

Answer 1

【答案】b D 1.46V~1.49V 0.80~0.860Ω

【解析】

（1）[1]．上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，將電流表G串聯(lián)一個(gè)電阻，可以改裝成較大量程的電壓表。將電流表A1和定值電阻R0串聯(lián)可改裝成一個(gè)量程為

的電壓表；則（a）、（b）兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是b；

[2]．因?yàn)殡娫吹膬?nèi)阻較小，所以應(yīng)該采用較小最大值的滑動(dòng)變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測(cè)量和誤差的減小。滑動(dòng)變阻器應(yīng)選D；若選擇大電阻，則在變阻器滑片調(diào)節(jié)的大部分范圍內(nèi)，電流表A2讀數(shù)太小，電流表A1讀數(shù)變化不明顯。
[3]．根據(jù)電路可知：

E=U+Ir=I1（Rg1+R0）+（I1+I2）r；

（2）[4][5]．根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識(shí)得，電源兩端電壓

U=I1（990+10）=1000I1

根據(jù)圖象與縱軸的交點(diǎn)得電動(dòng)勢(shì)

E=1.47mA×1000Ω=1.47V；

由圖可知當(dāng)電流為0.45A時(shí)，電壓為1.1V，則由閉合電路歐姆定律可知