Question

1．在测定某新型电池的电动势和内阻的实验中，所提供的器材有：
待测电池（电动势约6V）
电流表G（量程6.0mA，内阻r₁=100Ω）
电流表A（量程0.6A，内阻r₂=5.0Ω）
定值电阻R₁=100Ω，定值电阻R₂=900Ω
滑动变阻器R′（0～50Ω），开关、导线若干
（1）为了精确测出该电池的电动势和内阻，采用图甲所示实验电路图，其中定值电阻应选用R₂（选填R₁或R₂）．
（2）某同学在实验中测出电流表A和电流表G的示数I和I_g，根据记录数据作出I_g-I图象如图乙所示，根据图象可求得，被测电池电动势E=5.8V；内阻r=2Ω．

Answer 1

分析 （1）将表头和定值电阻串联，改装成3V的电压表使用，由欧姆定律求出应串联的电阻阻值．即可选择定值电阻R．
（2）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）由于题目中没有电压表，所以用电流计和定值电阻串联，改装成电压表，待测电池的电动势约为6V，所以应串联的电阻R=$\frac{6}{0.006}$=900Ω，故选R₂；
（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：
I_g（R₂+r₁）=E-I（r+r₂），解得：I_g=-$\frac{r+{r}_{2}}{{R}_{2}+{r}_{1}}$I+$\frac{E}{{R}_{2}+{r}_{1}}$，所以b=$\frac{E}{{R}_{1}+{r}_{1}}$，
解得：E=b（r₁+R₂），由图象得：E=5.8V；k=-$\frac{r+{r}_{2}}{{R}_{2}+{r}_{1}}$，解得：r=-k（r₁+R₂）-r₂，则r=2Ω．
故答案为：（1）R₂；（2）5.8；2．

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．