在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A．干电池E（电动势约为1.5V、内电阻大约为1.0Ω）B．电流表A1（满偏电流2mA、内阻RA1=20Ω）C．电流表A2（0～0.6A、内阻约0.1Ω）D

Question

在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
A．干电池E（电动势约为1.5V、内电阻大约为1.0Ω）
B．电流表A₁（满偏电流2mA、内阻R _A1=20Ω）
C．电流表A₂（0～0.6A、内阻约0.1Ω）
D．滑动变阻器R₁（0～10Ω、2A）
E．滑动变阻器R₂（0～100Ω、1A）
F．定值电阻R₃=980Ω
G．开关S、导线若干
（1）为了方便且能较精确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是______（填“R₁”或“R₂”）
（2）四位同学分别设计了甲、乙、丙、丁四个实验电路图，其中最合理的是______．
（3）四位同学讨论后，根据最合理的实验方案正确操作，利用测出的数据绘出了如图1所示的I₁-I₂图线（I₁为电流表A₁的示数，I₂为电流表A₂的示数）．由图线可求得被测电池的电动势E=______V （结果保留三位有效数字）．内电阻r=______Ω （结果保留两位有效数字）．

Answer 1

（1）为方便实验操作，滑动变阻器应选择R₁．
（2）没有电压表，应该用电流表A₁与电阻R₃串联组成电压表，电压表测路端电压，
用电流表A₂测电路电流，由电路图可知，合理的实验电路图是乙．
（3）由图乙所示实验电路可知，在闭合电路中：E=I₁（R_A1+R₃）+I₂r，I₁=(E)/(RA1+R3)-(r)/(RA1+R3)I₂，
由图象可知，图象的截距：b=1.46×10^-3=(E)/(RA1+R3)=(E)/(20+980)=(E)/(1000)，则电源电动势E=1.46V；
图象斜率：k=(r)/(RA1+R3)=(r)/(1000)=(△I1)/(△I2)=(1.46×10−3−1.0×10−3)/(0.55)≈0.84，电源内阻r=0.84Ω；
故答案为：（1）R₁；（2）乙；（3）1.46；0.84．