Question

有一節(jié)干電池，電動勢大約為1.5V，內(nèi)電阻約為1.0Ω．某實驗小組的同學(xué)們?yōu)榱吮容^準(zhǔn)確地測出該電池的電動勢和內(nèi)電阻，他們在老師的支持下得到了以下器材：
A．電壓表V（量程15V，內(nèi)阻約10kΩ）
B．電流表G（量程1.5mA，內(nèi)阻R_g=10Ω）
C．電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω）
D．滑動變阻器R₁（0～20Ω，10A）
E．滑動變阻器R₂（0～100Ω，1A）
F．定值電阻器R₃=990Ω
G．開關(guān)S和導(dǎo)線若干
（1）為了能準(zhǔn)確地進行測量，同時為了操作方便，實驗中應(yīng)選用的滑動變阻器是

D

．（填寫器材編號）
（2）請在虛線框內(nèi)（圖甲）畫出他們采用的實驗原理圖．（標(biāo)注所選擇的器材符號）．

（3）該小組根據(jù)實驗設(shè)計的原理圖測得的數(shù)據(jù)如下表，為了采用圖象法分析處理數(shù)據(jù)，請你在圖乙所示的坐標(biāo)紙上選擇合理的標(biāo)度，作出相應(yīng)的圖線．

序號	1	2	3	4	5	6
電流表G（I1/mA）	1.37	1.35	1.26	1.24	1.18	1.11
電流表A（I2/A）	0.12	0.16	0.21	0.28	0.36	0.43

（4）根據(jù)圖線求出電源的電動勢E=

1.48

V（保留三位有效數(shù)字），電源的內(nèi)阻r=

0.84

Ω（保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析：將電流表G串聯(lián)一個電阻，可以改裝成較大量程的電壓表．因為電源的內(nèi)阻較小，所以應(yīng)該采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測量和誤差的減�。�
根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識求出I₁和電源兩端電壓U的關(guān)系，根據(jù)圖象與縱軸的交點求出電動勢，由與橫軸的交點可得出路端電壓為某一值時電流，則可求得內(nèi)阻．

解答：解：①因為電源的內(nèi)阻較小，所以應(yīng)該采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測量和誤差的減小．滑動變阻器應(yīng)選D，
②電源電動勢約為1.5V，電壓表量程為15V，如果用該電壓表測電壓，電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度很小，甚至幾乎不偏轉(zhuǎn)，測量誤差太大，不能用該電壓表進行實驗，題中給出了兩個電流表，將電流表G串聯(lián)一個電阻，可以改裝成較大量程的電壓表，電路圖如圖a所示．
③根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)點，然后用直線把各點連接起來，作出圖象如圖b所示；
④根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識得電源兩端電壓為：U=I₁（990+10）=1000I₁，
根據(jù)圖象與縱軸的交點得電動勢為E=1.48mA×1000Ω=1.48V
與橫軸的交點可得出路端電壓為1.06V時電流是0.5A，
由閉合電路歐姆定律E=U+Ir可得：r=0.84Ω；
故答案為：（1）D；（2）如圖a所示；（3）如圖b所示；（4）1.48（1.45-1.49）； 0.84（0.84-0.90）．

點評：在測量電源電動勢和內(nèi)阻時，要注意根據(jù)畫出的U-I圖象分析出電動勢及內(nèi)阻．