Question

【題目】某同學要測量一節干電池的電動勢和內電阻．實驗室除提供開關S和導線外，有以下器材可供選擇：

電壓表：V1（量程3V，內阻Rv1=10kΩ）

電壓表：V2（量程15V，內阻Rv2=50kΩ）

電流表：G（量程3mA，內阻Rg=100Ω）

電流表：A（量程3A，內阻約為0.5Ω）

滑動變阻器：R1（阻值范圍0～10Ω，額定電流2A）R2（阻值范圍0～1000Ω，額定電流1A）

定值電阻：R3=0.5Ω R4=10Ω

①為了能準確地進行測量，同時為了操作方便，實驗中電壓表應選用 ，滑動變阻器應選用 （填寫器材的符號）．

該同學發現所給的兩個電流表的量程均不符合要求，他將電流表G進行改裝，電流表G應與定值電阻 并聯，改裝后的電流表對應的量程是 A．

②在如圖所示的虛線框內，畫出該同學實驗連線時依據的實驗原理圖．

③電流表G改裝后其表盤沒有來得及重新刻度，該同學利用上述實驗原理測得數據，以電流表G的讀數為橫坐標，以電壓表V的讀數為縱坐標繪出了如圖所示的圖線，根據圖線可求出電源的電動勢E= V （結果保留三位有效數字），電源的內阻r= Ω （結果保留兩位有效數字）．

Answer 1

【答案】①V1、R1、R3； 0.603（填0.6或0.60均可）；

②如圖所示；

③1.48，0.85（0.70﹣0.90之間）．

【解析】解：①一節干電池的電動勢約E=3V，故電壓表應選擇V1；為方便實驗操作，滑動變阻器應選R1，它的阻值范圍是010Ω，

電路中最小電流約為：Imin===0.3A；電流表A的量程是3A，0.3A不到該量程的三分之一，電流表量程太大，因此不能用電流表A．

為了擴大電流表的量程，應并聯一個小電阻；故應與R3并聯；改裝后電流表量程：I=Ig+=0.003+A=0.603A；

②由題意可知，電流表用表頭進行改裝，電壓表并聯在電源兩端；原理圖如下圖：

③由上可知，改裝后電流表的量程是電流表G量程的200倍，圖象的縱截距b等于電源的電動勢，由圖讀出電源的電動勢為：E=1.48V．

圖線的斜率大小k=r，由數學知識知：k==0.84，

則電源的內阻為：r=k=0.84Ω

故答案為；①V1、R1、R3； 0.603（填0.6或0.60均可）；

②如圖所示；

③1.48，0.85（0.70﹣0.90之間）．