Question

10．為了測定一節(jié)新電池的電動勢和內阻，實驗室提供了如下的實驗器材：
A．待測電池一節(jié)（電動勢約為2V）
B．電流表G（量程3.0mA，內阻r₁=100Ω）
C．電流表A（量程0.6A，內阻r₂=1.0Ω）
D．定值電阻R₁=100Ω
E．定值電阻R₂=900Ω
F．滑動變阻器R′（0～50Ω）
G．開關、導線若干
（1）為了減小測量誤差，某同學設計了如圖實驗電路，則定值電阻R應選用E（請?zhí)顚憙x器前面的代號）
（2）根據(jù)題中的電路完成實驗圖的連接．

（3）該同學測量了多組數(shù)據(jù)，其中用I和I_g分別表示A和G的示數(shù)，且做出了I_g關于I圖象函數(shù)圖象，如圖所示，則該電池的電動勢E=1.90V，內阻r=0.50Ω．（計算結果保留兩位小數(shù)）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電源電動勢與實驗器材選擇定值電阻．
（2）根據(jù)電路圖連接實物電路圖．
（3）由閉合電路歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達式，然后根據(jù)圖示圖象求出電源電動勢與內阻．

解答 解：（1）電源電動勢約為2V，需要把電流表G改裝成量程為3V的電壓表，需要串聯(lián)電阻阻值：R=$\frac{U}{{I}_{G}}$-r₁=$\frac{3}{0.003}$-100=900Ω，定值電阻應選E．
（2）根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：

（3）表頭的示數(shù)與定值電阻阻值的乘積可作為路端電壓處理，路端電壓U=I_g（R₂+r₁），
將原圖象轉換成路端電壓與電流圖象如圖所示，

由閉合電路歐姆定律可知：I=0，U=E=1.90V，
由圖示圖象可知：k=r+r₂=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.90-1.15}{0.50}$=1.5，電源內阻r=k-r₂=1.5-1.0=0.50Ω；
故答案為：（1）E；（2）電路圖如圖所示；（3）1.90；0.50．

點評 本題為測量電源的電動勢和內電阻的實驗的變形，注意由于沒有電壓表，本實驗中采用改裝的方式將表頭改裝為電壓表，再根據(jù)原實驗的研究方法進行分析研究．