Question

为了测定一节新干电池的电动势和内阻（约为0.3Ω），配备的器材有：
A．电流表A（量程为0.6A）
B．电压表V（量程为1V，内阻为1.2kΩ）
C．滑动变阻器R₁（0～10Ω，1A）
D．电阻箱R₂（0～9999.9Ω）
E．定值电阻R=2.5Ω
某实验小组设计了如图乙所示的电路．
①请画出实验电路图
②实验中将电压表量程扩大为2V，电阻箱R₂的取值应为______kΩ；
③利用上述实验电路进行实验，测出多组改装后的电压表读数U_V与对应的电流表读数I_A，利用U_V-I_A的图象如图丙所示．由图象可知，电源的电动势E=______V，内阻r=______Ω．

Answer 1

【答案】分析：将电压表量程扩大时应串联一个电阻，根据电压扩大的倍数可知应串联电阻的大小；R为保护电阻，同时可以起到增大内阻的作用，使外电路中的电压及电流变化明显；
图象与纵轴的交点为电动势，由与横轴的交点可得出路端电压为0.5V时电流，则可求得内阻．
解答：解：①实验中应接用分压接法，同时电流表内接，故电路图如图所示：
②要使量程扩大1倍，则应串联一个与电压表内阻相等的电阻，故应使与之串联的电阻箱的阻值为1.2kΩ；
③串联保护电阻后，一方面起保护作用，同时，可认为增大内阻，故在调节滑动变阻器时，电路中电流变化明显，两电表的示数变化明显；由电路图可知，电源的电动势为1.60V；
当路端电压为1.5V时，电路中电流为0.4A，则由闭合电路欧姆定律E=U+Ir可得：
r=0.25Ω；
故答案为：（1）如图所示；
（2）1.2kΩ
（3）1.60，0.25Ω
点评：在测电阻或描绘小灯泡的伏安特性曲线时，应注意一般采用分压接法；
在测量电源电动势和内阻时，要注意根据画出的U-I图象分析出电动势及内阻．