题目内容
【题目】小明在测定一节干电池的电动势E和内阻r的实验中，管理员给他提供了如下器材：
A.待测的干电池(E≈1.5V，r≈1.0Ω) | E.滑动变阻器R2(0～20Ω，10A) |
B.电流表A1(0～3mA，Rg1=100Ω) | F.电阻箱R0(0～999Ω) |
C.电流表A2(0～0.6A，Rg2约为0.1Ω) | G.开关和导线若干 |
D.滑动变阻器R1(0～2kΩ，1A) |
(1)由于没有电压表管理员给小明设计了如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验电路，并要求他用图像法处理实验数据，你认为应该选择图________作为实验电路，在你选择的电路中，为了操作方便且能更准确地进行测量，滑动变阻器应选________(填写器材前的字母代号)。
(2)小明选出合理的实验电路后，把与R0串联的电流表当作量程为0～3V的电压表使用，因此他应该将电阻箱R0的阻值调至________Ω。
(3)小明选出合理的实验电路后，严格按照实验步骤和操作规范进行实验，测出了六组电流表A1的示数I1和电流表A2的示数I2，并绘出了如图所示的I1－I2图线，则被测干电池的电动势E=________V，内阻r=________Ω。(结果保留2位小数)
【答案】丙 E 900 1.48(或1.49) 0.85
【解析】
(1)[1][2]．将小量程电流表A1与电阻箱R0串联并将电阻箱调至某一合适的阻值从而将电流表改装为电压表，由此排除图甲、图丁所示的电路；对于图乙所示的电路，根据闭合电路欧姆定律可得
E=I2(Rg2＋r)＋I1(Rg1＋R0)
对于图丙所示的电路，根据闭合电路欧姆定律可得
E=(I1＋I2)r＋I1(Rg1＋R0)
由于Rg2的准确值未知，用图像法处理数据，图乙会使测量结果不准确，故应选图丙所示的电路。由电流表A2的量程分析可知，滑动变阻器应选E。
(2)[3]．根据题图分析可知应将电阻箱R0的阻值调至900Ω，从而将电流表改装为量程为0～3V的电压表。
(3)[4][5]．由图丙所示的电路可得I1－I2图线的表达式为
I1=
图像在纵轴上的截距为
=1.48mA(或1.49mA)；
图线的斜率的绝对值
k=
=
联立并代入数据解得
E=1.48V(或1.49V)
r=0.85Ω
