Question

1．某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现，表内除了一节1.5V的干电池外，还有一个方形的电池（层叠电池）．为了测定该电池的电动势和内电阻，实验室中提供如下器材：
电流表A₁（满偏电流10mA，内阻很小）、电流表A₂（0～0.6～3A，内阻很小）、滑动变阻器R₀（0～100Ω，1A）、定值电阻R（阻值1000Ω）、开关与导线若干．
（1）根据现有的实验器材，为测出多组数据得到如图2的I₁-I₂图线（I₁为电流表A₁的示数，I₂为电流表A₂的示数），请将相应的电路图画在图1的方框内，并标出器材相应的符号；
（2）根据电路图及图线可以得到被测电池的电动势E=9.0V，内阻r=10Ω．

Answer 1

分析 （1）由原理图将电流表A₂与滑动变阻器串联，电流表A₁与定值电阻R串联，注意开关应能控制整个电路；
（2）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）由题意可知，本实验中没有电压表，故将已知内阻的电流表A₂与定值电阻串联充当电压表，电流表A₁与定值电阻R串联即可．如图所示：

（2）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=$\frac{E}{1000}-\frac{{I}_{2}r}{1000}$；
由图可知，图象与纵坐标的交点为9.0mA，
则有：9.0mA=$\frac{E}{1000}$
解得：E=9.0V；
由图象可知，图象的斜率为：10×10^-3，由公式得图象的斜率等于$\frac{r}{1000}$，
故$\frac{r}{1000}$=10×10^-3；
解得r=10Ω．
故答案为：（1）原理图如图；（2）9.0，10．

点评 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．