Question

12．某同學用如圖（甲）所示電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻．實驗用的電壓表和電流表都是理想表，保護電阻R₁=10Ω，R₂=5Ω，還知道待測電源的電動勢約3V，內(nèi)阻約2Ω．

該同學合理選擇儀器、連接電路后，正確操作，得到多組電壓表的示數(shù)U和相應電流表的示數(shù)I，并畫出了如圖（乙）所示的U-I圖線（U、I都用國際單位），求出U-I圖線斜率的絕對值k和在橫軸上的截距I₀，則待測電源的電動勢E和內(nèi)阻r的表達式E=kI₀，r=k-R₂，（用k、I₀、R₁、R₂表示）．若實驗室有電流表 I（0-200mA）和電流表 II（0-30mA），該同學選擇的是電流表 I．

Answer 1

分析 明確電路結論，根據(jù)閉合電路歐姆定律進行分析，從而結合圖象求出對應的電動勢和內(nèi)電阻，再分析電路中對應的電流，從而確定電流表的選擇．

解答 解：根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，U=E-I（R₂+r），由圖可知，I0為短路電流，則E=KI₀；
圖象的斜率表示R₂+r，則可解得：r=K-R₂；
由已知條件可知，電動勢約為3V，內(nèi)阻約為2Ω，而保護電阻R₂為2Ω，R₁為10Ω則可知，電路中最大電流I_m=$\frac{3}{2+5+10}$=0.176A，故應選擇電流表I，
故答案為：k I₀； k-R₂；  電流表 I．

點評 本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗，要注意明確實驗原理，知道實驗中數(shù)據(jù)處理的方法和儀表的正確選擇方法．