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        1. (2012?桂林模擬)在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,備有下列器材:
          A.待測的干電池(電動勢E約為1.5V,內(nèi)電阻r小于1.0Ω)
          B.電流表A1(0~3mA,內(nèi)阻Rg1=10Ω)
          C.電流表A2(0~0.6A,內(nèi)阻Rg2=0.5Ω)
          D.滑動變阻器R1(0~2.5Ω,1A)
          E.滑動變阻器R2(0~20Ω,1A)
          F.定值電阻R0(500Ω)
          G.開關(guān)和導(dǎo)線若干
          (1)請在甲框中畫出合理測定待測干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗電路圖,在該電路中,為了操作方便且能準(zhǔn)確地進行測量,滑動變阻器應(yīng)選
          D
          D
          (填寫器材前的字母代號).
          (2)根據(jù)(1)中選出的合理的實驗電路并利用測出的數(shù)據(jù)繪出I1-I2圖線(I1為電流表A1的示數(shù),I2為電流表A2的示數(shù)),請在圖乙坐標(biāo)系中作出I1-I2的定性圖線.則圖線斜率的絕對值等于
          r
          R0+Rg1+r
          r
          R0+Rg1+r
          .(用題中所給的各物理量的符號表示)
          (3)若將圖線的縱坐標(biāo)改為
          I1(R0+Rg1+r)
          I1(R0+Rg1+r)
          ,橫軸仍為I2,則圖線與縱坐標(biāo)軸的交點的物理含義即為電動勢的大。
          分析:(1)測定干電池的電動勢和內(nèi)電阻,通常采用的方法是伏安法,本實驗沒有電壓表,可將電流表A1與定值電阻串聯(lián),改裝成電壓表,用改裝后的電壓表測量路端電壓,用電流表A2測量電路中電流.運用閉合電路歐姆定律估算變阻器的總電阻.
          (2)根據(jù)閉合電路歐姆定律得出I1-I2的表達式,再求解I1-I2圖象的斜率.
          (3)將上題結(jié)果進行變形,即可得到圖線的縱坐標(biāo).
          解答:解:(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-Ir,要測量干電池的電動勢和內(nèi)阻,需要測量路端電壓U和電路中的電流I,因本實驗沒有電壓表,可將電流表A1與定值電阻串聯(lián),改裝成電壓表,用改裝后的電壓表測量路端電壓,用電流表A2測量電路中電流.電路圖如圖.
          當(dāng)電路中電流達到電流表A2的量程I=0.6A時,電路中電阻為R=
          E
          I
          =
          1.5
          0.6
          Ω=2.5Ω
          故變阻器選擇R1就能保證安全,又能保證調(diào)節(jié)范圍跢大.
          (2)由閉合電路歐姆定律得:
           I1(R0+Rg1)=E-(I1+I2)r  ①
          得I1=
          E
          R0+Rg1+r
          -
          r
          R0+Rg1+r
          r  ②
          作出作出I1-I2的定性圖線如下圖所示.
          所以根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知,I1-I2的圖線斜率的絕對值等于
          r
          R0+Rg1+r

          (3)若圖線的橫軸仍為I2,要使圖線與縱坐標(biāo)軸的交點等于電動勢的大小,根據(jù)①知,可將圖線的縱坐標(biāo)改為I1(R0+Rg1+r).
          故答案為:
          (1)電路圖,D.

          (2)
          r
          R0+Rg1+r
          ,作圖如下圖所示.
           
          (3)I1(R0+Rg1+r).
          點評:對于實驗,可根據(jù)實驗原理,從基本的實驗出發(fā),進行組合改裝.本題關(guān)鍵是將電流表與定值電阻串聯(lián)改裝成電壓表.
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