Question

現(xiàn)有器材：量程為10.0mA、內阻約30Ω～40Ω的電流表一個，定值電阻R₁=150Ω，定值電阻R₂=100Ω，單刀單擲開關S，導線若干，要求利用這些器材測量一干電池（電動勢約1.5V）的電動勢．
?（1）按要求在實物圖上連線．
?（2）用已知量和直接測得量表示的待測電動勢的表達式為E=______，式中各直接測得量的意義是______．

Answer 1

本題提供了兩只定值電阻及開關、導線等，要求測量電池的電動勢，這是一個設計性實驗，原理是利用閉合電路歐姆定律E=I（R_外+r）=I（R+R_A+r），只需改變R測兩次電流的值便可求出電動勢E的值．但應注意：改變R時R的阻值不能過小，防止電流過大，超過電流表的量程，本題如將R₂接入電路或R₁和R₂并聯(lián)后接入電路，經估算會超過電流表的量程，故第一次把R₁接入電路，第二次把R₁、R₂串聯(lián)后接入電路，實現(xiàn)R的兩次改變．
故（1）原理圖如圖所示；
（2）由E=I₁（R₁+R_A+r），E=I₂（R₂+R₁+R_A+r）可求出


E=

I1I2

(I1-I2)

R2
故答案為：（1）如圖所示；
（2）

I1I2

(I1-I2)

R2．I₁是外電阻為R₁時的電流，I₂是外電阻為R₁和R₂串聯(lián)時的電流．