Question

5．為了測量電源電動勢和內(nèi)電阻，某同學(xué)設(shè)計了如圖1所示的電路，并使用下列實驗器材
A．干電池（待測）
B．定值電阻R₁=480Ω
C．滑動變阻器R₂（0～15Ω）
D．電流表A₁ （內(nèi)阻0.3Ω，量程0.6A）
E．電流表A₂ （內(nèi)阻0.1Ω，量程3A）
F．電流表A₃ （內(nèi)阻20Ω，量程300mA）
G．電流表A₄ （內(nèi)阻20Ω，量程3mA）
H．開關(guān)K
J．導(dǎo)線若干
為了方便、準確地測出電源電動勢和內(nèi)電阻．
①電路圖中a處電流表應(yīng)選擇A₄，b處電流表應(yīng)選擇A₁．
②表是某次實驗中測出五組數(shù)據(jù)，請在圖2中畫出I_a-I_b圖．

	1	2	3	4	5
Ia（mA）	2.80	2.60	2.50	2.20	2.00
Ib（A）	0.12	0.24	0.27	0.45	0.57

③根據(jù)圖線求出電動勢E=1.5V（保留兩位有效數(shù)字），內(nèi)電阻r=0.5Ω（保留一位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 ①根據(jù)電表的改裝原理及實驗原理明確電流表的選擇；
②根據(jù)給出的數(shù)據(jù)采用描點法可得出對應(yīng)的圖象；
③根據(jù)圖象的性質(zhì)及閉合電路歐姆定律可得出電動勢和內(nèi)電阻；注意測量結(jié)果中含有電流表b的內(nèi)阻．

解答 解：①由圖可知，a和定值電阻串聯(lián)充當電壓表使用，則a表一定要知道準確的內(nèi)阻值，則改裝后的量程應(yīng)大于1.5V，則可知，只有A₄適合；b處電表測量電路中 電流，由表中數(shù)據(jù)可知，最大值為0.6A，則b選擇A₁；
②根據(jù)給出的表中數(shù)據(jù)由描點法得出對應(yīng)的圖象如圖所示；
③由閉合電路歐姆定律可知：E=I_a（480+20）+I_br
變形得：I_a=$\frac{E}{500}$-$\frac{r}{500}{I}_$
則由圖象可知，電動勢E=0.003×500=1.5V；
內(nèi)阻r+R_b=$\frac{3.0-2.0}{0.6}×1{0}^{-3}×500$=0.8；
則r=0.8-0.3=0.5A；
故答案為：①A₁．②如圖，

③1.5，0.5．

點評 本題的解題關(guān)鍵在于看懂電路圖，明確電路的原理及實驗原理；在審題時，一定要注意題目中隱含的信息，如本題中的內(nèi)阻的計算一定要減去電表b的內(nèi)阻．