Question

【题目】某同学对实验室的多用电表颇感兴趣，想用学过的知识来测量内部干电池的电动势和内阻。

（1）说明书给出的欧姆挡“×1”的内部电路图如图甲所示，该同学将电阻箱和电压表并联后接在两表笔a、b上，欲用图示的电路测量多用电表内部的电阻r（远小于电压表V的内阻）和电池的电动势E。

①表笔a为______（填“红表笔”或“黑表笔”）。将选择开关转至欧姆档“×1”，将红黑表笔短接，调节_____，使指针指在_____（填“左”或“右”）侧零刻度处。

②通过改变电阻箱电阻R，得出对应的电压表读数U，为了得出多用表内部的电阻r和电池的电动势E，他采用图像法来处理数据，你认为应该作出的图象是（______）

A. U-R B. C. D.

（2）该同学对多用电表中的电池进行更换时发现，表内除了一节1.5V的干电池外，还有一个方形的电池（层叠电池）。为了测定该电池的电动势和内电阻，实验室中提供如下器材：电流表（满偏电流10mA，内阻很小）、电流表（0-0.6-3A，内阻较小）、滑动变阻器（，1A）、定值电阻R（阻值）、开关与导线若干。

①根据现有的实验器材，为测出多组数据得到如图2的图线（为电流表的示数， 为电流表的示数），请将相应的电路图画在图1的方框内，并标出器材相应的符号；______

②根据电路图及图线可以得到被测电池的电动势E=______V，内阻r=__________ 。（结果保留两位有效数字）

Answer 1

【答案】 红表笔 欧姆调零旋钮 右 B 9.0 10

【解析】（1）①红表笔内部接电源的负极，则表笔a为红表笔。将选择开关转至欧姆档“×1”，将红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在右侧零刻度处。

②由闭合电路欧姆定律可知：E=U+r；变形得： ；则若采用图像法来处理数据，应该作出的图象是图线，故选B.

（2）①由题意可知，本实验中没有电压表，故将已知内阻的电流表A2与定值电阻串联充当电压表，电流表A1与定值电阻R串联即可．如图所示：

（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：
I1（R3+RA）=E-I2r
即： ；
由图可知，图象与纵坐标的交点为9.0mA，则有：9.0mA=
解得：E=9.0V；
由图象可知，图象的斜率为：10×10-3，由公式得图象的斜率等于，故=10×10-3；
解得r=10Ω．