1.(8分)(2021·四川成都实验外国语学校月考)某物理兴趣小组利用图甲所示电路测定一节干电池的电动势和内阻。除电池(内阻约为0.3 Ω)、开关和导线外,实验室提供的器材还有:
A.电压表V(量程为0~3 V,内阻约为3 kΩ)
B.电流表A1(量程为0~0.6 A,内阻约为0.2 Ω)
C.电流表A2(量程为0~3 A,内阻约为0.05 Ω)
D.定值电阻(阻值为1.5 Ω)
E.定值电阻(阻值为20 Ω)
F.滑动变阻器(最大阻值为15 Ω,额定电流为2 A)
(1)电流表应选用__B__(填“B”或“C”),R0应选用__D__(填“D”或“E”)。
(2)实验时,闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑动触头P置于__b__(填“a”或“b”)端。
(3)在器材选择正确的情况下,按正确操作进行实验,调节滑动变阻器,通过测量得到该电池的U-I图线如图乙所示,则该电池的电动势E=__1.48__V、内阻r=__0.46__Ω。
解析:(1)估算电流时,考虑到干电池的内阻在0.30 Ω左右,保护电阻选择与内阻相当的定值电阻D即可;这样加上保护电阻,最大电流控制在0.5 A左右,所以选量程为0~0.6 A的电流表,故选B;(2)实验时,闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑动触头P置于阻值最大的b端。(3)根据U-I图像可知,纵轴截距等于电动势,所以E=1.48 V,图线的斜率绝对值等于内电阻与保护电阻之和,故r+R0=Ω=1.96 Ω,解得r=0.46 Ω。