Question

在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，实验室备有下列器材选用：
①干电池（电动势E约为1.5V，内电阻r约为1.0Ω）；
②电流表G（满偏电流2.0mA，内阻R_g=10Ω）；
③电流表A（量程0～0.6A，内阻约为0.5Ω）；
④滑动变阻器R（0～20Ω，10A）；
⑤滑动变阻器R′（0～300Ω，1A）；
⑥定值电阻R₀=999Ω；
⑦开关和导线若干．
某同学设计了如所示的电路进行实验：
（1）在该电路中为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选

R

（填写器材前的字母代号“R”或“R′”）；  在闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑动端c移动至

b端

（填“a端”、“中央”或“b端”）．

（2）根据图（甲）在图（乙）的实物图上连线．
（3）闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置，读出电流表G和电流表A的示数I₁和I₂．多次改变滑动端c的位置，得到的数据为：

I1（mA）	1.20	1.25	1.30	1.35	1.40	1.45
I2（mA）	480	400	320	232	140	68

在图（丙）所示的坐标纸上以I₁为纵坐标、I₂为横坐标画出所对应的I₁-I₂曲线（I₁为电流表G的示数，I₂为电流表A的示数）．
（4）利用所画图线可求得电源的电动势E=

1.49

V，电源的内电阻r=

0.60

Ω．（结果要求保留两位小数）

Answer 1

分析：由题目中给出的信息可知干电池的电动势以及内电阻，根据滑动变阻器的作用可以得出应选择的滑动变阻器；滑动变阻器应保证电路的安全，开始时应接到最大电阻处；
原理图已知，按电流的流向在实物图中依次连接，注意不能交叉；
选择合适的坐标值，标点后用直线将各点相连，误差较大的点可以舍去；
图象与纵坐标的交点为电动势；由闭合电路欧姆定律可求得内阻；

解答：解：（1）测量电动势和内电阻需要有电压表和电流表；但题目中只给出两个电流表；但其中一个电流表G的内阻已知，可以把内阻已知的电流表和定值电阻串联改装成一个电压表．同时因电流表量程较大，故为了减少误差，滑动变阻器需选小电阻，故选R；为保证安全，开始时滑动变阻器应接到最大值，故应接b端；
（2）由原理图可知，电路为基本的限流接法，故按原理图串联即可；连线如图乙所示：
（3）将各点依次描出，连线如图丙所示．
（4）图象与纵坐标的交点为电源的电动势，由欧姆定律可知，电动势为E=0.149×1000=1.49V；
图象的斜率为电源的内阻，r=

△U

△I

=

1.48-1.2

0.48

≈0.60Ω，故内阻约为0.60Ω．

故答案为：（1）R，b端；（2）如图乙所示；（3）如图丙所示；（4）1.49，0.6

点评：正确选择仪器是电学实验的经常考查的考点；
测定电动势和内阻的实验中要注意数据的处理时主要应用了图象法，在学习中要掌握读数及画图的能力，要结合公式理解图象中点、线、交点及截距的意义．