Question

【题目】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，里面除了一节1．5 V的干电池外，还有一个方形电池（电动势9V左右）。为了测定该方型电池的电动势E和内电阻r，实验室中提供如下器材：

A．电流表A1（满偏电流10mA，内阻RA1=10 Ω）

B．电流表A2（0～0．6 A，内阻未知）

C．滑动变阻器R0（0～100 Ω，1 A）

D．定值电阻R（阻值990 Ω）

E．开关与导线若干

①根据现有的实验器材，设计一个电路，较精确测量该电池的电动势和内阻，请在答题卷图中的虚线框中画出电路图。

②请根据你设计的电路图，写出电流表A1的示数I1与电流表A2的示数I2之间的关系式：I1= 。

③右图为该同学根据正确设计的实验电路测出多组数据并绘出的I1－I2图线，由图线可以求出被测方形电池的电动势E＝ V，内阻r＝ Ω。（结果保留两位有效数字）

Answer 1

【答案】（1）如图所示

（2）I1＝；

（3）E＝8．8～9．2；r=9．9～10。

【解析】（1）由于需要测量较为精确的数据，故需要多次测量，则需要将变阻器当所外电阻，用电压表和电流表分别测其路端电压和通过电源的电流，而题中没有提供电压表，需要通过电流表A1与定值电阻串联组成，再用电流表A2测电流，故电路图如图所示；（2）根据全电路欧姆定律，则E=U+Ir=I1（R+RA）+（I1+I2）r，解之得I1＝；（3）在图线上取两组数据，代入到上式中，可解得E=8．9V，r=9．9Ω。