Question

【题目】在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，某同学设计了如图甲所示的电路，实验中供选择的器材如下：

A．待测干电池组（电动势为E，内阻约0.1Ω）

B．电流表（量程0～0.6A，内阻约0.1Ω）

C．灵敏电流计G（满偏电流Ig=200μA、内阻rg=100Ω）

D．滑动变阻器Rx1（0～20Ω、2.0A）

E．滑动变阻器Rx2（0～1000Ω、12.0A）

F．定值电阻R1（900Ω）

G．定值电阻R2（90Ω）

H．开关S一只、导线若干

（1）甲图中的滑动变阻器Rx应选______（选填“Rx1”或“Rx2”），定值电阻R应选______（选填“R1”或“R2”）；

（2）实验中闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片移至______（填“a端”、“中央”或“b端”）；

（3）若灵敏电流计G的示数用I1表示，电流表A的示数用I2表示，如图乙所示为该实验绘出的I1-I2图线，由图线可求得被测干电池的电动势E=______V（保留3位有效数字），内电阻r=______Ω．（保留2位有效数字）

Answer 1

【答案】Rx1 R1 a端 1.47 0.76

【解析】

（1）电源电动势为1.5V较小，电源的内阻较小，为多次几组实验数据，方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器，因此滑动变阻器应选，上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表G与较大的定值电阻串联，改装成量程为：

的电压表，而用定值电阻串联而改装的电压表量程过小，故定值电阻选择；
（2）为了保护电路，并让电流由最小开始调节，滑动变阻器开始时应滑至接入阻值最大位置，即滑到a端；
（3）将I1-I2图线延长，与两坐标轴有交点，如图所示：

根据欧姆定律和串联的知识得电源两端电压为：，
根据图象与纵轴的交点得电动势为：；
与横轴的交点可得出路端电压为时电流是，
由闭合电路欧姆定律可得，电源内阻：。