Question

【题目】测量一节干电池的电动势和内阻。实验室除提供开关S和导线外，还有以下器材可供选择：

A．电压表V（量程3 V，内阻RV=10 kΩ）

B．电流表A1（量程3 mA，内阻Rg1=99.5 Ω）

C．电流表A2（量程1500 m A，内阻Rg2=0.5 Ω）

D．滑动变阻器R1（阻值范围0～10 Ω，额定电流2 A）

E．滑动变阻器R2（阻值范围0～1000 Ω，额定电流1 A）

F．定值电阻R3=0.5 Ω

(1)根据可选用的器材，设计了如图1所示的测量电路图 。

(2)该同学应该将电流表_____（选填A1或A2）与定值电阻R3并联，改装成一个量程是_____ A的新电流表。

(3)滑动变阻器选用______（选填“R1”或“R2”）。

(4)利用上述测量电路测得数据，以电流表A的直接读数I为横坐标，以电压表V的读数为U纵坐标绘出了如图2所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=_____V（结果保留三位有效数字），电源的内阻r=_____Ω（结果保留两位有效数字）。

Answer 1

【答案】（2）A1 0.6 （3）R1 （4）1.48(1.47～1.49) 0.84(0.82～0.86)

【解析】

（2）根据并联电路的特点求解改装后的电流表对应的量程；

（3）根据方便的原则选择滑动变阻器；

（4）根据电流表G读数与改装后电流表读数的关系，由闭合电路欧姆定律求出电源的电动势和内阻；

（2）电流表A1量程过小，而A2量程过大，则可用电流表A1，与定值电阻R3并联，改装成一个量程是的新电流表；

（3）一节干电池的电动势约E=1.5V，为方便实验操作，滑动变阻器应选R1，它的阻值范围是0-10Ω；
（4）由上可知，改装后电流表的量程是电流表G量程的200倍，图象的纵截距b等于电源的电动势，由图读出电源的电动势为：E=1.48V．
图线的斜率大小k=r，由数学知识知：，则电源的内阻为：r=k=0.84Ω；