Question

7．某蓄電池電動勢E約為2V，內(nèi)阻r約為3Ω，某實(shí)驗(yàn)小組為測定該測定該蓄電池的電動勢和內(nèi)阻，準(zhǔn)備了如下器材：
①電流表A₁（0～2mA，內(nèi)阻r₁=50Ω）
②電流表A₂（0～0.6A，內(nèi)阻r₂約0.5Ω）
③“20Ω，1A”的滑動變阻器（R）
④阻值為950Ω的定值電阻（R₀）
⑤開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）該小組設(shè)計(jì)了甲、乙兩種電路，為減少實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為更合理的電路是甲（選填“甲”或“乙”）；
（2）請根據(jù)甲圖把丙圖中的實(shí)物連線補(bǔ)充完整；
（3）該小組選擇合理電路后，通過改變滑動變阻器的阻值，記錄了多組數(shù)據(jù)，用I₁、I₂分別表示A₁、A₂的示數(shù)，并作出了I₁-I₂的圖象，如圖丁所示，清寫出I₁、I₂的關(guān)系式${I_1}=\frac{E}{{{r_1}+{R_0}}}-\frac{r}{{{r_1}+{R_0}}}•{I_2}$（用題中所給的字母表示），由圖線可求出：該蓄電池電動勢E=1.8V，內(nèi)阻r=3.6Ω．（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題目中給出的實(shí)驗(yàn)儀器可以明確實(shí)驗(yàn)接法；
（2）由原理圖可明確實(shí)驗(yàn)中的實(shí)物圖；
（3）根據(jù)電表的改裝原理及閉合電路歐姆定律得出對應(yīng)的表達(dá)式，再根據(jù)圖象法可得出電源的電動勢和內(nèi)電阻．
（2）

解答 解：（1）由題意可知，應(yīng)用電流表A₁與定值電阻串聯(lián)后充當(dāng)電壓表使用，A2作為電流表使用；因電流表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻比較接近，故電流表相對于電源來說應(yīng)采用電流表外接法；故應(yīng)選擇甲電路；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖可得出實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖；如圖所示；

（3）由歐姆定律可得：
U=E-Ir
U=I₁（R₀+r₁）
聯(lián)立解得：${I_1}=\frac{E}{{{r_1}+{R_0}}}-\frac{r}{{{r_1}+{R_0}}}•{I_2}$
結(jié)合圖象可知：
$\frac{E}{{r}_{1}+{R}_{0}}$=1.8×10^-3A
$\frac{r}{{r}_{1}+{R}_{0}}$=k=$\frac{1.8}{0.5}$×10^-3=3.6×10^-3
代入數(shù)據(jù)解得：
E=1.8V；
r=3.6Ω；
故答案為：（1）甲         
（2）如右圖所示 
（3）${I_1}=\frac{E}{{{r_1}+{R_0}}}-\frac{r}{{{r_1}+{R_0}}}•{I_2}$；1.8；3.6．

點(diǎn)評 本題考查測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)，要注意明確閉合電路歐姆定律的應(yīng)用方法，明確實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)處理的方法．