Question

1．在測定某新型電池的電動勢和內阻的實驗中，所提供的器材有：
待測電池（電動勢約6V）
電流表G（量程6.0mA，內阻r₁=100Ω）
電流表A（量程0.6A，內阻r₂=5.0Ω）
定值電阻R₁=100Ω，定值電阻R₂=900Ω
滑動變阻器R′（0～50Ω），開關、導線若干
（1）為了精確測出該電池的電動勢和內阻，采用圖甲所示實驗電路圖，其中定值電阻應選用R₂（選填R₁或R₂）．
（2）某同學在實驗中測出電流表A和電流表G的示數I和I_g，根據記錄數據作出I_g-I圖象如圖乙所示，根據圖象可求得，被測電池電動勢E=5.8V；內阻r=2Ω．

Answer 1

分析 （1）將表頭和定值電阻串聯，改裝成3V的電壓表使用，由歐姆定律求出應串聯的電阻阻值．即可選擇定值電阻R．
（2）由閉合電路歐姆定律可得出表達式，由圖象結合表達式可得出電動勢和內電阻．

解答 解：（1）由于題目中沒有電壓表，所以用電流計和定值電阻串聯，改裝成電壓表，待測電池的電動勢約為6V，所以應串聯的電阻R=$\frac{6}{0.006}$=900Ω，故選R₂；
（2）表頭的示數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，再根據原實驗的研究方法進行分析研究．