Question

研究表明：用纳米硅粉和藻朊酸盐制成电池的电极，其容量是一般电池的8倍．在测定一节该新型电池的电动势和内阻的实验中，所提供的器材有：
待测该电池一节（电动势约为2V）
电流表G（量程3.0mA，内阻r_l=100Ω）
电流表A（量程0.6A，内阻r₂=1.0Ω）
定值电阻R₁=100Ω
定值电阻R₂=900Ω
滑动变电阻器R'（ 0-50Ω）
开关、导线若干
（1）为了更准确测出该电池的电动势和内阻，采用图甲所示实验电路图，其中定值电阻R应选用

 

（选填“R₁”或“R₂”）．请根据你选定的定值电阻完成图乙中的实物连接．

（2）某同学在实验中测出电流表A和电流表G的示数I和I_g根据记录数据作出Ig-I图象如图丙所示，根据图象可求得，被测电池的电动势E=

 

V，内阻r=

 

Ω．（计算结果保留两位小数）

Answer 1

分析：（1）将表头和定值电阻串联，改装成3V的电压表使用，由欧姆定律求出应串联的电阻阻值．即可选择定值电阻R．
（2）由闭合电路欧姆定律可得出表达式，由图象结合表达式可得出电动势和内电阻；

解答：解：（1）待测电池的电动势约为2V，由于题目中没有电压表，所以用电流计和定值电阻串联，改装成量程为3V的电压表，所以
应串联的电阻R=

3

3×10-3

-100=900Ω，故选R₂；
（2）由原理图连接实物图所示；
（3）表头的示数与定值电阻阻值的乘积可作为路端电压处理，路端电压U=I_g（R₂+r₁），将原图象转换成路端电压与电流图象如图所示，
由闭合电路欧姆定律可知：I=0，U=E=1.90V
U-I图象的斜率大小等于电源的内阻，由数学知识得r=0.13
故答案为：
①R₂
②如图所示
③1.90；2

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．