Question

【題目】測量一節干電池的電動勢和內阻。實驗室除提供開關S和導線外，還有以下器材可供選擇：

A．電壓表V（量程3 V，內阻RV=10 kΩ）

B．電流表A1（量程3 mA，內阻Rg1=99.5 Ω）

C．電流表A2（量程1500 m A，內阻Rg2=0.5 Ω）

D．滑動變阻器R1（阻值范圍0～10 Ω，額定電流2 A）

E．滑動變阻器R2（阻值范圍0～1000 Ω，額定電流1 A）

F．定值電阻R3=0.5 Ω

(1)根據可選用的器材，設計了如圖1所示的測量電路圖 。

(2)該同學應該將電流表_____（選填A1或A2）與定值電阻R3并聯，改裝成一個量程是_____ A的新電流表。

(3)滑動變阻器選用______（選填“R1”或“R2”）。

(4)利用上述測量電路測得數據，以電流表A的直接讀數I為橫坐標，以電壓表V的讀數為U縱坐標繪出了如圖2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】（2）A1 0.6 （3）R1 （4）1.48(1.47～1.49) 0.84(0.82～0.86)

【解析】

（2）根據并聯電路的特點求解改裝后的電流表對應的量程；

（3）根據方便的原則選擇滑動變阻器；

（4）根據電流表G讀數與改裝后電流表讀數的關系，由閉合電路歐姆定律求出電源的電動勢和內阻；

（2）電流表A1量程過小，而A2量程過大，則可用電流表A1，與定值電阻R3并聯，改裝成一個量程是的新電流表；

（3）一節干電池的電動勢約E=1.5V，為方便實驗操作，滑動變阻器應選R1，它的阻值范圍是0-10Ω；
（4）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：，則電源的內阻為：r=k=0.84Ω；