Question

16．實驗室中準(zhǔn)備了下列器材：
待測干電池（電動勢約1.5V，內(nèi)阻約1.0Ω）
電流表G（滿偏電流1.5mA，內(nèi)阻10Ω）
電流表A（量程0～0.60A，內(nèi)阻約0.10Ω）
滑動變阻器R₁（0～20Ω，2A）
滑動變阻器R₂（0～100Ω，1A）
定值電阻R₃=990Ω，開關(guān)S和導(dǎo)線若干

①小明同學(xué)選用上述器材（滑動變阻器只選用了一個）測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻．為了能較為準(zhǔn)確地進行測量和操作方便，實驗中選用的滑動變阻器，應(yīng)是R₁．（填代號）
②請在圖1方框中畫出他的實驗電路圖．
③小明在實驗得出的數(shù)據(jù)（I₁為電流表G的示數(shù)，I₂為電流表A的示數(shù)）如表，請在圖2中作出的I₁-I₂圖線，并由該圖線求得：被測干電池的電動勢E=1.46V，內(nèi)阻r=0.76Ω．

I2（A）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5
I1（mA）	1.40	1.36	1.25	1.18	1.10

Answer 1

分析 ①滑動變阻器在電路中應(yīng)起到調(diào)節(jié)電流的作用，要求所用滑動變阻器能得出多組數(shù)據(jù)，并且應(yīng)易于調(diào)節(jié)；
②本實驗中只需得出流過電源的電流及電源的路端電壓即可，分析給出的儀器可知電路的接法及電表的使用；
③由閉合電路歐姆定律可得出與題目中給出儀器有關(guān)的表達式，再由數(shù)學(xué)規(guī)律可得出電動勢和內(nèi)電阻．

解答 解：①滑動變阻器應(yīng)起到明確的調(diào)節(jié)作用，并且還要易于調(diào)節(jié)，故一般限流接法時，滑動變阻器比內(nèi)阻約為10倍左右即可，故本題中應(yīng)選R₁  
②本題中表頭可與定值電阻串聯(lián)作為電壓表使用，再將滑動變阻順與電流表A串接在電源兩端即可；如下圖
③根據(jù)描點法得出對應(yīng)的圖象；
由閉合電路歐姆定律可得：
I₁（R₃+R_A）=E-I₂r
變形得：I₁=$\frac{E}{{R}_{3}+{R}_{A}}$-$\frac{r}{{R}_{3}+{R}_{A}}$I₂；
由數(shù)學(xué)知可得：圖象中的k=$\frac{r}{{R}_{3}+{R}_{A}}$；b=$\frac{E}{{R}_{3}+{R}_{A}}$；
由圖可知：b=1.46；k=$\frac{1.4-1.1}{0.5-0.1}$=0.76×10^-3；
故解得：E=1.46V，r=0.76Ω
故答案為：①R₁； ②如下圖；③如圖所示；1.46，0.76

點評 本題要注意電路中采用的是安安法測電動勢和內(nèi)電阻，其本質(zhì)就是用其中的表頭改裝電壓表；另外在解題時要注意一些細節(jié)，如圖象中的縱坐標(biāo)不是從零開始變化的，并且其單位為mA等，都應(yīng)細心觀察．