Question

【题目】某同学设计了一个如图甲所示的实验电路，用以测定电源电动势和内阻，使用的实验器材：待测干电池组(电动势E约3V)、电流表A（量程10mA，内阻小于1Ω）、电阻箱R（0~99.99Ω）、滑动变阻器（0~400Ω）、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干.考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略，故先测量电流表的内阻。

（1）该同学设计用甲图测量电流表内阻步骤如下：

①断开单刀双掷开关以及开关K，将滑动变阻器滑片P滑至B端、电阻箱R阻值调到最大。

②_______________________________________________________________________。

③_______________________________________________________________________。

④读出此时电阻箱的阻值R=0.2Ω，即为电流表内阻的测量值。可分析测量值应____________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

（2）通过控制开关状态，该同学又进行了电池电动势和电池内阻的测量实验，他一共记录了六组电流I和电阻箱R的对应数值，并建立坐标系，作出“–R”图线如图乙，由此求出电动势E=________V、内阻r=________Ω。（计算结果保留两位有效数字）

Answer 1

【答案】 保持单刀双掷开关断开，闭合开关K，滑动滑片P，使电流表满偏。 将单刀双掷开关接C触点，保持滑片位置不动，调节电阻箱R的阻值，直到电流表指针指在刻度盘正中央 小于 2.9 2.4

【解析】（1）本实验采用半偏法测量电流表的内阻，实验步骤为：②保持单刀双掷开关断开，闭合开关K，滑动滑片P，使电流表满偏。③将单刀双掷开关接C触点，保持滑片位置不动，调节电阻箱R的阻值，直到电流表指针指在刻度盘正中央。④在实验中，并联电阻箱后，总电阻减小，则总电流增大，通过电阻箱的电流大于通过电流表的电流，根据欧姆定律知，电流表内阻的测量值小于真实值．（2）由闭合电路欧姆定律可得： ，变形得： ，由上式可知：图线的斜率是，图线在纵轴上的截距是，由此可得， ，解得： 。