Question

20．某同學(xué)用兩個(gè)電流表（視為理想電表），設(shè)計(jì)了如甲圖所示的電路，用來測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，該同學(xué)測出多組數(shù)據(jù)并繪出I₁-I₂圖象（I₁為電流表A₁的示數(shù)，I₂為電流表A₂的示數(shù)，且I₂數(shù)值遠(yuǎn)大于I₁數(shù)值）．（已知：R₀=10kΩ）

（1）由圖線可知被測電池的電動(dòng)勢E=1.49，內(nèi)阻r=0.85Ω．
（2）若將圖線的縱坐標(biāo)改為I₁（R_A1+R₀），則圖線與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)的物理含義即為電動(dòng)勢的大�。�

Answer 1

分析 （1）沒有電壓表，可以將電流表串聯(lián)一個(gè)電阻，可以改裝成較大量程的電壓表．求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖象求出電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻．
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律及實(shí)驗(yàn)的意義可明確縱坐標(biāo)的性質(zhì)．

解答 解：由圖乙所示圖象可知，圖象縱軸截距是I₁=1.49mA，電源電動(dòng)勢：
E=I₁（R_A1+R₀）=1.49×10^-3A×（10Ω+990Ω）=1.49V；
路端電壓U=I₁（R_A1+R₀），當(dāng)縱軸表示路端電壓時(shí)，
圖象斜率的絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻，
則電源內(nèi)阻r=$\frac{△U}{△{I}_{2}}$=$\frac{（{R}_{A1}+{R}_{0}）△{I}_{1}}{△{I}_{2}}$=$\frac{1000×（1.49-1.15）}{0.4}$×10^-3≈0.85Ω；
（2）由（1）可知，U=I₁（R_A1+R₀），故將縱坐標(biāo)改為I₁（R_A1+R₀），圖象與縱坐標(biāo)交點(diǎn)的物理意義即為電動(dòng)勢的大小；
故答案為：（1）1.49；0.85；（2）I₁（R_A1+R₀），

點(diǎn)評(píng) 本題考查了測量電動(dòng)勢和內(nèi)電阻時(shí)的數(shù)據(jù)處理，要注意本題電流表與定值電阻串聯(lián)后充當(dāng)電壓表使用．