Question

19．在某實驗室測量電源的電動勢和內電阻，可以提供的器材有：
①待測電池：電動勢E約1.5V）、內電阻r約1Ω
②電流表：量程1.5mA，內阻r₁=10Ω
③電流表：量程0.6A，內阻約0.1Ω
④滑動變阻器：阻值0-600Ω，額定電流0.5A
⑤滑動變阻器：阻值0-20Ω，額定電流2.5A
⑥定值電阻R₀：990Ω
（1）實驗電路如圖所示，根據實驗目的，電路中電流表A₁應選擇③，A₂應選擇②，R₁應選擇⑤（請填寫器材序號）．
（2）實驗中改變R₁阻值，通過多次測量兩電流表的讀數，用描點法擬合出電流表A₂的電流I₂隨電流表A₁的電流I₁的變化的圖象，如圖2所示．那么，根據圖象可得電動勢E=1.5V，內電阻r=2Ω．（因I₂遠小于I₁計算干路電流時可忽略不計）

Answer 1

分析 將小量程的電流表串聯一個電阻，可以改裝成較大量程的電壓表，采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數據的測量和誤差的減小．
根據閉合回路歐姆定律列出等式再利用圖象求解電動勢和內阻．

解答 解：（1）將小量程的電流表串聯一個電阻，可以改裝成較大量程的電壓表，采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數據的測量和誤差的減小．
所以電路中電流表A₁應選擇③，A₂應選擇②，R₁應選擇⑤，
（2）根據閉合電路歐姆定律可知：I₂（R₀+r₁）=E-I₁r
代入數據可得：I₂=$\frac{E}{1000}$-$\frac{r}{1000}{I}_{1}$
則由圖象可知：
$\frac{E}{1000}$=1.5×10^-3A
解得：E=1.5V；
r=1000k=1000×$\frac{1.5×1{0}^{-3}}{0.75}$=2Ω．
故答案為：（1）③；②；⑤；（2）1.5V；2Ω

點評 測定電動勢和內阻的實驗中要注意數據的處理時主要應用了圖象法，在學習中要掌握讀數及畫圖的能力，要結合公式理解圖象中點、線、交點及截距的意義