Question

1．为了测量电池的电动势和内阻，实验室提供的器材如下：
A．待测干电池
B．电压表（0-1V，内阻约为1kΩ）
C．电流表（0-0.6A）
D．电阻箱R（0-99999.9Ω）
E．滑动变阻器（0-20Ω）
F．开关、导线若干．
（1）由于电压表的量程较小，为了扩大量程，采用图甲所示电路测量电压表的内阻R_V，其步骤如下：
A．闭合开关S前，将电阻箱R的阻值测到最大
B．闭合开关S后，调节电阻箱R，使电压表指针满偏，此时电阻箱示数为R₁
C．再调节电阻箱R，使电压表指针指在满刻度的一半处，此时电阻箱示数为R₂
D．断开开关S
由于电池内阻较小可以忽略，由此得出电压表内阻R_V=R₂-2R₁．
（2）若量程为1V的电压表内阻为1050Ω，将其量程扩为3V，应与之串（填“串”或“并”）联阻值为2100Ω的电阻．
（3）为测量电池的电动势和内阻，请按图乙所示的电路图用笔画线代替导线，将图丙电路连接完整．
（4）图丁是测量电池的电动势和内阻时，根据所得数据作出的U-I图象（U为电压表的量程为3V时的读数），根据图象求出电池的电动势E=1.47V，电池的内阻r=0.73Ω．（结果均保留两位小数）

Answer 1

分析 （1）根据串并联电路的规律可明有电压表的示数；根据实验原可明确各说法是否正确；
（2）根据电表的改装原理可求出应串联的电阻；
（3）根据原理图可得出对应的实物图；
（4）根据闭合电路欧姆定律进行分析，从而求出电源的电动势和内电阻．

解答 解：（1）设总电压为U，则由串并联电路的规律可知：
U+$\frac{U}{R_{V}}$R₁=$\frac{U}{2}$+$\frac{U}{2R_{V}}$R₂
解得：R_V=R₂-2R₁
（2）根据改装原理可知：$\frac{3}{1}$=$\frac{{R}_{V}+R}{{R}_{V}}$
代入数据解得：R_V=2100Ω；
（3）根据原理图可得出对应的实物图；
（4）根据闭合电路欧姆定律可知：U=E-Ir
则可知，电源的电动势为：E=1.47V，r=$\frac{1.47-1.00}{0.64）$=0.73Ω
故答案为：（1）R₂-2R₁；（2）2100；（3）如图所示；（4）1.47；0.73．

点评 本题考查了电源电动势和内电阻的测量；要注意明确滑动变阻器的选择和串联电路特点及欧姆定律的应用，要注意能正确分析图象结构，能根据图象分析电源的电动势和内电阻．