Question

16．實驗室中準備了下列器材：
A．待測干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為1.0Ω）
B．電流表A₁（滿偏電流1.5mA，內(nèi)阻為10Ω）
C．電流表A₂（量程0～0.60A，內(nèi)阻約為0.10Ω）
D．電壓表V（量程0-15V，內(nèi)阻約為10kΩ）
E．滑動變阻器R₁（0～20Ω，2A）
F．滑動變阻器R₂（0～100Ω，1A）
G．電阻箱R₃：最大阻值為999.9Ω，允許通過的最大電流是0.6A
H．開關(guān)一個，導線若干
（1）若要將電流表A₁改裝成量程為1.5V的電壓表，需給該電流表串聯(lián)一個990Ω的電阻．
（2）為了測量電池的電動勢和內(nèi)阻，小明按圖（a）設計好了測量的電路圖，在圖（a）中，甲是C，乙是B，（填器材前面的序號）
（3）為了能較為準確地進行測量和操作方便，圖（a）所示的測量電路中，滑動變阻器應選E（填器材前面的序號）．
（4）圖（b）為小明根據(jù)圖（a）的測量電路測得的實驗數(shù)據(jù)作出的I₁-I₂圖線（I₁為電表乙的示數(shù)，I₂為電表甲的示數(shù)），由該圖線可得：被測干電池的電動勢E=1.47V，內(nèi)阻r=0.76Ω．（保留兩位小數(shù)）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電表的改裝原理可知改裝的方法；
（2）根據(jù)題意可明確應選擇的電流表和電壓表；
（3）根據(jù)電路的選擇可得出滑動變阻器的作用，則可以選擇滑動變阻器；
（4）根據(jù)圖象的意義及閉合電路歐姆定律可求得電源的電動勢和內(nèi)電阻．

解答 解：（1）電流表的內(nèi)阻為10Ω；滿偏電壓為U_m=1.5×10^-3×10=1.5×10^-2V；若改裝后1.5V的電壓表，則應串聯(lián)的電阻為：
R=$\frac{1.5-1.5×1{0}^{-2}}{1.5×1{0}^{-3}}$=990Ω；
（2）根據(jù)題意可知，乙為電流表B與電阻箱結(jié)合作為電壓表使用，甲為電流表C，作為電流表使用；
（3）因內(nèi)阻較小，故滑動變阻器略大于內(nèi)阻即可，故滑動變阻器選擇E；
（4）③由閉合電路歐姆定律可得：
I₁（R₃+R_A）=E-I₂r
變形得：I₁=$\frac{E}{{R}_{3}+{R}_{A}}$-$\frac{r}{{R}_{3}+{R}_{A}}$I₂；
由數(shù)學知可得：圖象中的k=$\frac{r}{{R}_{3}+{R}_{A}}$；b=$\frac{E}{{R}_{3}+{R}_{A}}$；
由圖可知：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）
故答案為：（1）串，990；（2）C，B；（3）E；（4）1.47，0.76

點評 本題要注意電路中采用的是安安法測電動勢和內(nèi)電阻，其本質(zhì)就是用其中的表頭改裝電壓表；另外在解題時要注意一些細節(jié)，如圖象中的縱坐標不是從零開始變化的，并且其單位為mA等，都應細心觀察．