Question

9．为了测定一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了下列器材：
A．待测干电池（电动势1.5V左右，内阻不超过1.5Ω）
B．电流表A₁（量程0～2mA，内阻为10Ω）
C．电流表A₂（量程0～0.6A，内阻约为0.1Ω）
D．滑动变阻器R₁（0～20Ω，10A）  
E．滑动变阻器R₂（0～100Ω，1A）
F．定值电阻R₃=990Ω  G．开关、导线若干
①（1分）滑动变阻器选D（填选项前字母）
②（3分）请在以上提供的器材中选择所需器材设计测量电路，在图1虚线框内补画出完整的电路原理图．（要求在电路图中标明所使用器材）

③（4分）根据合理的设计电路测量数据，电流表A₁的示数记为I₁，电流表A₂的示数记为I₂，某同学测出了6组I₁、I₂的数据，并已描绘出如图2所示的I₁和I₂的关系图线．
根据已描绘出的图线，可得被测电池的电动势为1.46V，内阻为0.76Ω．

Answer 1

分析 ①滑动变阻器在电路中应起到调节电流的作用，要求所用滑动变阻器能得出多组数据，并且应易于调节；
②本实验中只需得出流过电源的电流及电源的路端电压即可，分析给出的仪器可知电路的接法及电表的使用；
③由闭合电路欧姆定律可得出与题目中给出仪器有关的表达式，再由数学规律可得出电动势和内电阻

解答 解：①滑动变阻器应起到明确的调节作用，并且还要易于调节，故一般限流接法时，滑动变阻器比内阻约为10倍左右即可，故本题中应选D；  
②本题中表头可与定值电阻串联作为电压表使用，再将滑动变阻顺与电流表A串接在电源两端即可；如下图

③由闭合电路欧姆定律可得：
I₁（R₃+R_A）=E-I₂r
变形得：I₁=$\frac{E}{{R}_{3}+{R}_{A}}$-$\frac{r}{{R}_{3}+{R}_{A}}$I₂；
由数学知可得：图象中的k=$\frac{r}{{R}_{3}+{R}_{A}}$，b=$\frac{E}{{R}_{3}+{R}_{A}}$，
由图可知：b=1.46；k=$\frac{1.4-1.1}{0.5-0.1}$=0.76×10^-3；
故解得：E=1.46V（1.46-1.48），r=0.76（0.76-0.78）
故答案为：①D；②如图所示；③1.46；0.76．

点评 本题要注意电路中采用的是安安法测电动势和内电阻，其本质就是用其中的表头改装电压表；另外在解题时要注意一些细节，如图象中的纵坐标不是从零开始变化的，并且其单位为mA等，都应细心观察．