Question

7．在測定電源的電動勢和內電阻實驗中，某實驗小組設計了如圖甲所示的電路．

（1）試驗中有兩種電流表可供選擇：
A．電流表A1 （0〜3A，內阻r₁約0.01Ω
B．電流表 A2 （0〜0.6A，內阻 r₂ 約 0.05Ω）
該小組應選擇的電流表為B（用序號字母表示）
（2）實驗時，應先將電阻箱及的阻值調最大值．（選填“最大值”、“最小值”或“任意值”）．
（3）小組成員根據測得的實驗數據作出如圖乙所示的圖象，則由圖象分析所測電源的電動勢E=2V，內電阻 r=4Ω．

Answer 1

分析 （1）明確實驗原理，根據安全和準確原則選擇電流表；
（2）明確實驗前應使通過電路中的電流最小以保護電表；
（3）根據閉合電路歐姆定律寫出公式，然后整理出關于$\frac{1}{I}$與R的函數表達式，再根據斜率和截距的概念即可求解．

解答 解：（1）由于電源電動勢較小，電流較小，故電流表應選擇量程較小的B；
（2）為保護電壓表，實驗時應將電阻箱的阻值調到最大值；由最大值開始慢慢調節；
（3）：根據閉合電路歐姆定律應有：I=$\frac{E}{R+r}$
變形得：
$\frac{1}{I}$=$\frac{R}{E}$+$\frac{r}{E}$
則由圖可知，圖象的斜率k=$\frac{1}{E}$，$\frac{r}{E}$=b
由圖可知，b=2；k=$\frac{12-2}{20}$=0.5；
解得：E=2V，r=4Ω．
故答案為：（1）B；（2）最大值；（3）2；4．

點評 應明確：①閉合電鍵前，應將可變電阻調到使電路中電流最小的位置；②遇到根據圖象求解的問題，首先根據物理規律寫出公式，然后整理出關于縱軸與橫軸物理量的函數表達式，再根據斜率和截距的概念即可求解．