Question

在“测定电源的电动势和内电阻”的实验中，备有如下器材：
A．电源为干电池（电动势为E，内阻为r）
B．电流表（0～0.6A、内阻约0.1Ω）
C．灵敏电流计G（满偏电流I_g=200μA、内阻r_g=500Ω）
D．滑动变阻器（0～20Ω、2.0A）     E．电阻箱R（0-9999.9Ω）
F．开关、导线若干        实验电路如图甲
①由于没有电压表，需要把灵敏电流计G改装成量程为2V的电压表，需串联一个阻值为R=

9500

Ω的电阻．
②在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片移动至

a端

（填“a端”、“中央”或“b 端”）．
③图乙为该实验绘出的I₁-I₂图线（I₁为灵敏电流  计G的示数，I₂为电流表A的示数），由图线可求得被测电源的电动势E=

1.49

 V（保留三位有效数字），内电阻r=

、

Ω（保留两位有效数字）

Answer 1

分析：①根据串联电路特点及欧姆定律求出串联电阻阻值．
②闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值，根据电路图确定滑片的位置．
③由图象求出与纵轴的交点，然后由欧姆定律求出该电流所对应的电压，该电压是电源的电动势；图象斜率的绝对值等于电源的内阻．

解答：解：①串联电阻阻值R=

U-Igrg

Ig

=

2-200×10-6×500

200×10-6

=9500Ω．
②在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片移动至a端．
③由图乙所示图象可知，图象纵轴截距是I₁=149μA，电源电动势：
E=I₁（r_g+R）=149×10^-4A×（500Ω+9500Ω）=1.49V；
路端电压U=I₁（R_A1+R₀），当纵轴表示路端电压时，
图象斜率的绝对值等于电源内阻，
则电源内阻r=

△U

△I

=

△I1(rg+R)

△I2

=

(149-110)×10-6×(500+9500)

0.45

≈0.87Ω；
故答案为：①9500；②a端；③1.49；0.87．

点评：要掌握改装电压表串联内阻的计算方法；应用图象求电源电动势与内阻时，从图象上求出电流值，然后应用欧姆定律求出电源电动势与内阻．