Question

9．小明同学看到一个纽扣锂电池标称电动势为3V，内阻约为1kΩ．为了较准确测定其电动势和内阻，除待测电池外，还备有如下器材：
A．电压表V₁：量程3 V，内阻很大
B．电压表V₂：量程4 V，内阻很大
C．电流表A₁：量程3A、内阻约为10Ω
D．电流表A₂：量程0.6A、内阻约为2Ω
E．定值电阻R₁：1 kΩ
F．定值电阻R₂：50 kΩ
G．滑动变阻器R₃：0～50Ω
H．滑动变阻器R₄：0～5kΩ
I．开关、导线若干．
（1）要求测量尽可能准确，则电表应选用V₁、V₂；定值电阻选用R₁；滑动变阻器选用R₄．（填器材后的符号）
（2）在虚线框中画出实验电路．
（3）用图象处理数据，应做U₂-U₁图象．（用测量物理量的符号表示）

Answer 1

分析 （1、2）分析实验原理和给出的实验仪器，再结合实验安全性和准确性原则进行分析，从而明确实验电路以及仪器的选择；
（3）根据闭合电路欧姆定律进行分析，从而确定应作出的图象．

解答 解：（1、2）由题意可知，电池的内阻较大，故电流I=$\frac{3}{1000}$=3mA；给定的定值电阻均较大，无法使用电流表进行测量；
故只能用电压表V₁与R₁并联测量电流； 因电源内阻较大，故应使用总阻值较大的滑动变阻器R₄控制电路中的电流，使用V₂测量路端电压；实物电路图如图所示；
（3）根据闭合电路欧姆定律可知：
U₂=E-$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}{R}_{1}$
为了得出的图象为直线，应作出U₂-U₁图象；
故答案为：（1）V₁；V₂；R₁；R₄，（2）如图所示；（3）U₂-U₁

点评 本题为测量电动势和内电阻实验的变形，要注意认真分析的实验给出的仪器，并初步分析实验中大致电流，从而确定一个安全准确的实验方法是解题的关键．