Question

为了测定一节干电池的电动势和内电阻，现准备了下列器材：
①待测干电池E（电动势约1.5V，内阻约为1.0Ω）
②电流表G（满偏电流3.0mA，内阻为10Ω）
③电流表A（量程0～0.60A，内阻约为0.10Ω）
④滑动变阻器R₁（0～20Ω，2A）
⑤滑动变阻器R₂（0～1000Ω，1A）
⑥定值电阻R₃=990Ω
⑦开关和导线若干
（1）为了能尽量准确地进行测量，也为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是

R₁

（填仪器字母代号）；
（2）请在图甲所示的方框中画出实验电路原理图，并注明器材的字母代号；
（3）图乙所示为某同学根据正确的电路图做出的I₁-I₂图线（I₁为电流表G的示数，I₂为电流表A的示数），由该图线可求出被测干电池的电动势E=

1.45

V，内电阻r=

0.90

Ω．

Answer 1

分析：（1）由题目中给出的信息可知干电池的电动势以及内电阻，根据滑动变阻器的作用可以得出应选择的滑动变阻器；
（2）根据本实验中的实验原理可知实验方法，再结合实验中给出的仪器可以得出正确的电路图．
（3）表头及定值电阻充当电压表使用，则由闭合电路欧姆定律可得出表达式，由图象结合表达式可得出电动势和内电阻．

解答：解：（1）干电池的内阻比较小，为了调节方便选取阻值比较小的滑动变阻器即④；
（2）测量电动势和内电阻需要有电压表和电流表；但题目中只给出两个电流表，我们可以把内阻已知的电流表和定值电阻串联改装成一个电压表．
电源内阻较小，为了减小误差采取电流表外接，故设计实验原理图如图所示：

（3）表头的示数与定值电阻阻值的乘积可作为路端电压处理，则由闭合电路欧姆定律可知：
I₁（R₃+R_A）=E-I₂r
即：I₁=

E

1000

-

I2r

1000

由图可知，图象与纵坐标的交点为1.45mA，
则有：1.45mA=

E

1000

；
解得E=1.45V；
由图象可知，图象的斜率为：0.9×10^-3，由公式得图象的斜率等于

r

1000

，
故

r

1000

=0.9×10^-3；
解得r=0.90Ω．
故答案为：（1）R₁；（2）如图（3）1.45；0.90．

点评：正确选择仪器是电学实验的经常考查的考点；
本题为测量电源的电动势和内电阻的实验的变形，注意由于没有电压表，本实验中采用改装的方式将表头改装为电压表，再根据原实验的研究方法进行分析研究．