Question

11．小強在家里找到一個小時候玩的遙控車，發(fā)現(xiàn)遙控器沒有電，打開發(fā)現(xiàn)里面是一個方形的電池（層疊電池），由于時間較久，無法看到該電池標定的電動勢，為了讓電動車跑起來，小強想要測定該電池的電動勢和內(nèi)電阻，由于實驗室中只提供有下列器材，請你想辦法幫助小強來測這塊電池的電動勢和內(nèi)阻：
A．電流表G（滿偏電流10mA，內(nèi)阻10Ω）
B．電流表A（0～0.6A～3A，內(nèi)阻未知）
C．滑動變阻器R₀（0～100Ω，1A）
D．定值電阻R（阻值990Ω）
E．開關(guān)與導(dǎo)線若干

（1）根據(jù)現(xiàn)有的實驗器材，設(shè)計了如圖甲所示的電路，請你按照電路圖幫助小強在乙圖上完成實物連線．
（2）丙圖是小強根據(jù)上述設(shè)計的實驗電路利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I₁-I₂圖線（I₁為電流表G的示數(shù)，I₂為電流表A的示數(shù)），則由圖線可以得到被測電池的電動勢E=9.0V，內(nèi)阻r=10Ω．（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 本題（1）的關(guān)鍵是明確電路圖，然后畫出實物圖即可．題（2）的關(guān)鍵是由電路圖列出閉合電路歐姆定律表達式，并整理出電流${I}_{1}^{\;}$與${I}_{2}^{\;}$的函數(shù)表達式，然后再根據(jù)圖象斜率和截距的概念求解即可．

解答 解：（1）根據(jù)題目中給出的實驗圖，連接實物圖如下圖；
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律應(yīng)有：E=${\;I}_{1}^{\;}{（r}_{g}^{\;}+R）+{（I}_{1}^{\;}+{I}_{2}^{\;}）r$，
整理為：${\;I}_{1}^{\;}=-\frac{r}{{r}_{g}^{\;}+R+r}{•I}_{2}^{\;}+\frac{E}{{r}_{g}^{\;}+R+r}$
根據(jù)${I}_{1}^{\;}$-${I}_{2}^{\;}$圖象斜率和截距的概念應(yīng)有：$\frac{r}{{r}_{g}^{\;}+R+r}=\frac{（8-4）{×0.001}_{\;}^{\;}}{0.5-0.1}$，
解得：r=10Ω，
由：$\frac{E}{{r}_{g}^{\;}+R+r}=9{×10}_{\;}^{-3}$，
代入數(shù)據(jù)解得：E=9.0V．
故答案為：（1）如圖
（2）9.0，10

點評 當涉及到用圖象求解的問題時，應(yīng)首先根據(jù)物理規(guī)律寫出有關(guān)縱軸物理量與橫軸物理量的表達式，然后再根據(jù)斜率和截距的概念即可求解．