Question

4．在测最干电池的电动势和内电阻的实验中，备有如下器材：
A．一节电池E（电动势小于2V，内电阻约为1Ω）
B．电流表A（量程为0.6A，内阻约为0.1Ω）
C．电流表G（满偏电流为3mA，内阻10Ω）
D．滑动变阻器R₁（阻值范围0〜20Ω，额定电流3A）
E．滑动变阻器R₂（阻值范围0〜100Ω，额定电流1A）
F．定值电阻R₃-990Ω
G．开关和导线若干
①为了能方便准确地进行实验，应选择的器材是ABCDFG（填字母序号）．
②为了完成实验，请设计并画出你的实验电路图．
③根据实验测得六组数据，在Ig-I坐标中画出图线，（Ig为电流表A的示数），由图线求出电池的电动势E=1.50 V，内电阻r=0.83Ω．（结果精确到小数点后两位）

Answer 1

分析 ①根据给定的仪器进行分析明确实验原理，从而选择合适的仪表；
②根据实验原理可明确实验原理图；
③根据改装原理明确电压和电流的关系，再根据电源的U-I图象求出电源电动势与内阻．

解答 解：①先选择必需的仪器，有电源A，开关导线G；而给出的测量仪器中有电流计和电流表，没有电压表，则可以用电流计与定值电阻串联充当电压表使用；由于电源内阻较小，为了便于控制，滑动变阻器选择阻值较小的D；故所选仪器有：ABCDFG；
②根据以上分析可知，电流计与定值电阻串联充当电压表，滑动变阻器改变电流，电流表测量电流，则可知测量电路如图所示；

③根据改装原理可知，路端电压为：
U=I_g（R_g+R）=1000I_g；
则闭合电路欧姆定律可知：
1000I_g=E-Ir
则由图可知，电源的电动势为：
E=1000×1.5×10^-3=1.5V；
内电阻为：r=$\frac{1.5-1.0}{0.6}$=0.83Ω；
故答案为：①ABCDFG；②如图所示；③1.5，0.83．

点评 本题考查了求电源电动势与内阻，应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，要注意认真分析图象的性质，明确坐标原点的起始值．