某同学在实验室测定一节电池电动势和内阻,实验室中有如下器材:A.待测干电池B.电流表A1(0~3mA,内电阻r1=20Ω)C.电流表A2(0~100mA,内电阻r2=10Ω)D.滑动变阻器甲(最大阻值10Ω

◎ 题目

某同学在实验室测定一节电池电动势和内阻,实验室中有如下器材:

A.待测干电池
B.电流表A1(0~3 mA,内电阻r1=20Ω)
C.电流表A2(0~100 mA,内电阻r2=10Ω)
D.滑动变阻器甲(最大阻值10Ω)
E.滑动变阻器乙(最大阻值100Ω)
F.定值电阻R1=100Ω   
G.定值电阻R2=500Ω
H.定值电阻R3=1.5kΩ
以及导线和开关。
由于没有电压表,为此他设计了如图所示的电路,完成了实验要求的测量。(图中A、B都是电流表)
①为了方便并能较准确测量,电路图中的电流表A应选___________,滑动变阻器应选____________,定值电阻应选__________。(填写各器材前的序号)
②若某次测量中电流表B的示数为I1,电流表A的示数为I2;改变滑动变阻器滑片的位置后,电流表B的示数为′,电流表A的示数为′。则可知此电池的内电阻r=_________,电动势E=____________。(用给出和测得的物理量表示)

◎ 答案

◎ 解析

解:(1)上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,将电流表B串联一个电阻,可以改装成较大量程的电压表.
为了方便并能较准确测量,电路图中的电流表A应选C,采用较小最大值的滑动变阻器,有利于数据的测量和误差的减小.滑动变阻器应选D,一节电池电动势大约是1.5V,所以改装成的电压表的量程要达到1.5V,所以定值电阻应选G,
(2)某次测量中电流表B的示数为I1,电流表A的示数为I2
根据欧姆定律和串联的知识得E=I1(R2+r1)+rI2,改变滑动变阻器滑片的位置后,电流表B的示数为I1′,电流表A的示数为I2′.
根据欧姆定律和串联的知识得E=I1′(R2+r1)+rI2′,
解得:r=  E=(R2+r1
点评:本题为测量电源的电动势和内电阻的实验的变形,注意由于没有电压表,本实验中采用改装的方式将表头改装为电压表,再根据原实验的研究方法进行分析研究,注意数据处理的方法.

◎ 知识点

    专家分析,试题“某同学在实验室测定一节电池电动势和内阻,实验室中有如下器材:A.待测干电池B.电流表A1(0~3mA,内电阻r1=20Ω)C.电流表A2(0~100mA,内电阻r2=10Ω)D.滑动变阻器甲(最大阻值10Ω…”主要考查了你对  【实验:练习使用示波器】,【实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线】,【实验:伏安法测电阻】,【实验:探究影响导体电阻的因素】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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