Question

【題目】在“測定干電池組的電動勢和內阻”的實驗中某同學利用兩個理想電流表A1（0～1.5mA），A2（0～3A）和定值電阻R0（阻值為2kΩ）以及滑動變阻器R1（0～20Ω，10A）R2（0～200Ω，1A），設計了如圖甲所示的電路，進行實驗。利用測出的數據繪出的I1﹣I2圖線如圖乙所示，I1和I2分別是通過電流表A1和A2的電流。

（1）在該電路中，為了操作方便且能準確地進行測量，滑動變阻器應選_____（選填“R1“或“R2“）

（2）由I1﹣I2圖線得出，被測電池組的電動勢為_____V，內阻為_____Ω．（結果均保留兩位有效數字）

（3）若圖線與縱坐標的交點表示電池的電動勢，橫坐標仍為電流表④的示數則圖線的縱坐標為_____（選用含I1、I2、R0的式子表示）

Answer 1

【答案】R1 3.0 1.0 I1R0

【解析】

(1)為方便實驗操作，應選擇最大阻值較小的滑動變阻器；

(2)根據圖甲所示電路圖應用閉合電路歐姆定律求出圖線的函數表達式，然后根據圖示圖線求出電源電動勢與內阻；

(3)根據圖甲所示電路圖與題意分析答題。

(1) 干電池電動勢很小，電流表A2量程較大，為方便實驗操作，滑動變阻器阻值較小，應選擇R1；

(2) 由圖甲所示電路圖可知：I1R0=E-I2r，整理得：

由圖示I1-I2圖象可知：

解得：E=3.0V，r=1.0Ω；

(3) 由圖甲所示電路圖可知，路端電壓：U=I1R0，

電源U-I圖線與縱軸交點坐標值是電源電動勢，因此圖象縱軸表示I1R0；