Question

【题目】某实验小组想通过实验测定一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下：

待测干电池E（电动势约为1.5 V，内阻约为3 Ω）

直流电流表A1（量程0~0.6 A，内阻约0.5 Ω）

直流电流表A2（量程0~3 A，内阻约0.1 Ω）

电压表V1（量程0~2 V，内阻约为2 000 Ω）

电压表V2（量程0~6 V，内阻约为6 000 Ω）

滑动变阻器R1（最大电阻20 Ω，额定电流2 A）

滑动变阻器R2（最大电阻200 Ω，额定电流1 A）

电阻箱R3（最大电阻99.9 Ω，额定电流1 A）

开关、导线若干

（1）若用伏安法测电源的电动势和内阻，要求测量有尽可能高的精确度且便于调节，应选择的电流表是________，电压表是________，滑动变阻器是________。

（2）请将图甲中实物连接成实验电路________________。

（3）若用伏安法测电源电动势和内阻时，电流表现了故障，不能使用，实验小组如想方便且能较准确地进行测量，需将实验进行改进，只需去掉电流表，将上述器材中的________换成________即可。

（4）请在图甲所示的方框中画出改进后的实验电路图___________。

甲 乙

（5）实验小组在改进后的实验中得到了多组路端电压和外电阻的数据，对所得数据进行处理后，在坐标纸上作出了如图乙所示图线。由图线得出：干电池的电动势E=________V，内阻r=________Ω。（结果保留两位有效数字）

Answer 1

【答案】A1 V1 R1 R1 R3 1.7 2.5

【解析】

（1）由于电源电动势为1.5 V，因此电压表选V1即可；而回路的电流不会太大，因此电流表选A1，根据电压表和电流表可选出滑动变阻器为R1；

（2）测电源电动势和内电阻的测量电路见答案图1；

（3）将滑动变阻器改为电阻箱，即用“安阻法”测电源电动势和内电阻；

（4）电路如见答案图2；

（5）根据闭合电路欧姆定律，整理得，图象与纵轴的截距为电动势的倒数，而与横轴的截距的绝对值等于内电阻倒数即可求得电动势和内电阻，代入数据解得E=1.7 V，r=2.5 Ω。