Question

1．在測(cè)定某新型電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，所提供的器材有：
待測(cè)電池（電動(dòng)勢(shì)約6V）
電流表G（量程6.0mA，內(nèi)阻r₁=100Ω）
電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻r₂=5.0Ω）
定值電阻R₁=100Ω，定值電阻R₂=900Ω
滑動(dòng)變阻器R′（0～50Ω），開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干
（1）為了精確測(cè)出該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，采用圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路圖，其中定值電阻應(yīng)選用R₂（選填R₁或R₂）．
（2）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出電流表A和電流表G的示數(shù)I和I_g，根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出I_g-I圖象如圖乙所示，根據(jù)圖象可求得，被測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)E=5.8V；內(nèi)阻r=2Ω．

Answer 1

分析 （1）將表頭和定值電阻串聯(lián)，改裝成3V的電壓表使用，由歐姆定律求出應(yīng)串聯(lián)的電阻阻值．即可選擇定值電阻R．
（2）由閉合電路歐姆定律可得出表達(dá)式，由圖象結(jié)合表達(dá)式可得出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．

解答 解：（1）由于題目中沒(méi)有電壓表，所以用電流計(jì)和定值電阻串聯(lián)，改裝成電壓表，待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)約為6V，所以應(yīng)串聯(lián)的電阻R=$\frac{6}{0.006}$=900Ω，故選R₂；
（2）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，則由閉合電路歐姆定律可知：
I_g（R₂+r₁）=E-I（r+r₂），解得：I_g=-$\frac{r+{r}_{2}}{{R}_{2}+{r}_{1}}$I+$\frac{E}{{R}_{2}+{r}_{1}}$，所以b=$\frac{E}{{R}_{1}+{r}_{1}}$，
解得：E=b（r₁+R₂），由圖象得：E=5.8V；k=-$\frac{r+{r}_{2}}{{R}_{2}+{r}_{1}}$，解得：r=-k（r₁+R₂）-r₂，則r=2Ω．
故答案為：（1）R₂；（2）5.8；2．

點(diǎn)評(píng) 本題為測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)的變形，注意由于沒(méi)有電壓表，本實(shí)驗(yàn)中采用改裝的方式將表頭改裝為電壓表，再根據(jù)原實(shí)驗(yàn)的研究方法進(jìn)行分析研究．