Question

某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现，里面除了一节1.5V的干电池外，还有一个方形的电池（层叠电池），如图甲所示．

为了测定该电池的电动势和内电阻，实验室提供了下列器材：
A．电流表G（滿偏电流10mA，内阻10Ω）
B．电流表A（0～0.6A～3A，内阻未知）
C．滑动变阻器R（0～100Ω，1A）
D．定值电阻R₀（阻值990Ω）
E．开关与导线若干
（1）请根据实验器材，自行设计电路画在方框乙中．
（2）丙图为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I₁-I₂图线（I₁为电流表G的示数，I₂为电流表A的示数），则由图线可以得到被测电池的电动势E=

 

V，内阻r=

 

Ω．

Answer 1

分析：（1）本题中没有电压表，我们可以根据串联分压原理把电流表G和定值电阻R₀串联等效新的电压表使用；
（2）由闭合电路欧姆定律可得出关于两电流表示数的表达式，利用数学中函数关系式及图象的知识可得出电动势和内电阻．

解答：解：（1）本题中没有电压表，我们可以根据串联分压原理把电流表G和定值电阻R₀串联等效新的电压表使用，利用伏安法测量电池的电动势和内电阻．
如图：

（2）由电路图可知，电流表G与定值电阻串联充当电压表，则由闭合电路欧姆定律可得：
1000I₁=E-I₂r；
I₁=

E

1000

-

I2

1000

r；
由数学知识可知，图象与纵坐标的交点为：9.0mA，故电源的电动势为1000×9.0=9.0V；
图象的斜率为

(8-4)×10-3

0.5-0.1

=1.0×10^-2；
故内电阻r=1000×1.0×10^-2=10.0Ω；
故答案为：（1）如图
（2）9.0，10.0

点评：本题中考查测定电动势和内电阻实验中的数据处理，本题中要注意单位的正确换算；同时注意正确列出表达式，找出规律．