Question

某同學設計了一個如圖所示的實驗電路，用以測定一節干電池的電動勢和內電阻，備有下列器材：
A．待測干電池
B．電流表G（滿偏電流1mA．內阻Rg=10Ω）
C．電阻箱R，阻值范圍為0-9999Ω
D．定值電阻R₁（阻值1990Ω）
E．定值電阻R₂（阻值2990Ω）
F．開關與導線若干
（1）根據題目提供的實驗器材．圖中R₀應選用

 

；
（2）多次調節電阻箱．讀出多組電阻箱示數R和對應的電流表示數I，由測得的數據，繪出了如圖所示的圖線，則由圖線可以得到被測干電池的電動勢E=

 

V．內阻r=

 

Ω．（結果保留兩位有效數字）

Answer 1

分析：（1）將電流表G串聯一個電阻，可以改裝成較大量程的電壓表．因為電源的電動勢較小，所以R₀應該采用定值電阻R₁．
（2）根據歐姆定律和串聯的知識求出電流表示數I和電阻箱示數R的關系，根據圖象與縱軸的交點和斜率則可求得電動勢和內阻．

解答：解：（1）將電流表G串聯一個電阻，可以改裝成較大量程的電壓表．因為電源的電動勢大約是1.5V，所以R₀應該采用定值電阻R₁．
（2）表頭的示數與定值電阻阻值的乘積可作為路端電壓處理，則由閉合電路歐姆定律可知：
I（R₀+R_g）=E-

(R0+Rg)I

R

r

1

I

=

2000

E

+

2000r

E

?

1

R

由圖可知，將電流單位mA轉換成A，圖象與縱坐標的交點為1.34×10³A^-1
所以有：1.34×10³A^-1=

2000

E

；
解得：E=1.5V；
由圖象可知，將電流單位mA轉換成A，圖象的斜率為：0.67×10³，由公式得圖象的斜率等于

2000r

E

，
解得：r=1.0Ω．
故答案為：（1）R₁；
（2）1.5，1.0．

點評：本題為測量電源的電動勢和內電阻的實驗的變形，注意由于沒有電壓表，本實驗中采用改裝的方式將表頭改裝為電壓表，再根據原實驗的研究方法進行分析研究．