Question

11．某同學(xué)要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻．他根據(jù)老師提供的以下器材，畫出了如圖1所示的原理圖．
①電壓表V（量程3V．內(nèi)阻Rv約為l0kΩ）  
②電流表G（量程3mA，內(nèi)阻Rg=l00Ω）
③電流表A（量程3A，內(nèi)阻約為0.5Ω）    
④滑動變阻器R₁（0～20Ω，2A）
⑤滑動變阻器R_2（ 0～500Ω，1A）    
⑥定值電阻R₃=0.5Ω
⑦開關(guān)S和導(dǎo)線若干

（1）該同學(xué)發(fā)現(xiàn)電流表A的量程太大，于是他將電流表G與定值電阻R₃并聯(lián)，實際上是進(jìn)行了電表的改裝，則他改裝后的電流表對應(yīng)的量程是0.60A．（保留兩位有效數(shù)字）
（2）為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，同時為了操作方便，實驗中應(yīng)選用的滑動變阻器是④（填寫器材編號）
（3）該同學(xué)利用上述實驗原理圖測得數(shù)據(jù)，以電流表G讀數(shù)為橫坐標(biāo)，以電壓表V讀數(shù)為縱坐標(biāo)繪出了如圖2所示的圖線，根據(jù)圖線可求出電源的電動勢E=1.50V．電源的內(nèi)阻r=1.0Ω．（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 ②根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)求解改裝后的電流表對應(yīng)的量程；
③為方便實驗操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器；
④根據(jù)電流表G讀數(shù)與改裝后電流表讀數(shù)的關(guān)系，由閉合電路歐姆定律求出電源的電動勢和內(nèi)阻．

解答 解：（1）改裝后電流表量程：I=I_g+$\frac{{I}_{g}{R}_{g}}{{R}_{3}}$=0.003+$\frac{0.003×100}{0.5}$A=0.60A；
③為使電路中電流較大，并且方便調(diào)節(jié)，故實驗中應(yīng)選用的滑動變阻器是阻值范圍較小的④：R₁．
④由上可知，改裝后電流表的量程是電流表G量程的200倍，圖象的縱截距b等于電源的電動勢，由圖讀出電源的電動勢為：E=1.50V．
圖線的斜率大小k=r，由數(shù)學(xué)知識知：k=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.50-1.1}{2.0×200×1{0}^{-3}}$=1.0，則電源的內(nèi)阻為：r=k=1.0Ω
故答案為：（1）0.60；（2）④；（3）1.0．

點(diǎn)評 本題考查測量電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗，采用改裝的方式將表頭改裝為量程較大的電流表，再根據(jù)原實驗的研究方法進(jìn)行分析研究，注意數(shù)據(jù)處理的方法．