Question

某同學(xué)為了測(cè)定某層疊電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)室為此提供了下列器材：
A．電流表G（滿(mǎn)偏電流10mA，內(nèi)阻r_G=10Ω）
B．電流表A（0～0.6A～3A，內(nèi)阻未知）
C．滑動(dòng)變阻器R₀（0～100Ω，1A）
D．定值電阻R（阻值990Ω）
E．開(kāi)關(guān)與導(dǎo)線(xiàn)若干
（1）該同學(xué)根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，請(qǐng)按照電路圖在乙圖上完成實(shí)物連線(xiàn)．

（2）丙圖為該同學(xué)根據(jù)上述設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I₁-I₂圖線(xiàn)（I₁為電流表G的示數(shù)，I₂為電流表A的示數(shù)），則由圖線(xiàn)可以得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=

9.1

V，內(nèi)阻r=

10

Ω．
（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）按電流流向順序連接實(shí)物圖，注意電流從電壓表和電流表的正接線(xiàn)柱流進(jìn)，負(fù)接線(xiàn)柱流出．導(dǎo)線(xiàn)不交叉，導(dǎo)線(xiàn)接在接線(xiàn)柱上．
（2）圖甲中，該同學(xué)將電流表G和定值電阻R串聯(lián)改裝成電壓表，根據(jù)圖丙讀出兩個(gè)狀態(tài)下的電流值，求出路端電壓，由閉合電路歐姆定律分別求出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．

解答：解：（1）按電流流向順序連接實(shí)物圖如圖所示．
（2）由題分析可知，該同學(xué)將電流表G和定值電阻R串聯(lián)改裝成電壓表，測(cè)量路端電壓，圖丙讀出：
I₂=0.1A時(shí)，I₁=8mA，此時(shí)路端電壓為U₁=I₁（R+r_G）=8×10^-3×（990+10）V=8V，
I₂′=0.5A時(shí)，I₁′=4mA，此時(shí)路端電壓為U₂=I₂（R+r_G）=4×10^-3×（990+10）V=4V，
由閉合電路歐姆定律得知，圖象的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，則有 r=

△U

△I2

=

8-4

0.4

Ω=10Ω
將圖線(xiàn)延長(zhǎng)與縱軸相交，如圖，讀出縱軸截距為I₂″=9.1mA，則電源的電動(dòng)勢(shì)為E=I₂″（R+r_G）=9.1×10^-3×1000V=9.1V．
故答案為：
（1）連接線(xiàn)路如圖所示．
（2）9.1，10

點(diǎn)評(píng)：連接實(shí)物圖要按順序，一般先串聯(lián)，后并聯(lián)，注意導(dǎo)線(xiàn)不能交叉，注意電流的流向和電表的量程．本題中還有電表的改裝，將電流表G和定值電阻R串聯(lián)改裝即成為電壓表．