Question

現有器材：量程為10.0 mA、內阻為30—40 Ω的電流表一個，定值電阻R₁=150 Ω，定值電阻R₂=100 Ω，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1.5 V)的電動勢.

(1)按要求在實物圖14-12-8甲、乙上連線；

甲

乙

圖14-12-8

(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

解析：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串聯后接入電路，實現R的兩次改變.由

    E=I₁(R₁+R_A+r)，E=I₂(R₂+R₁+R_A+r)可求出

     E=I₁I₂R₂/(I₁-I₂).

答案：(1)實物連線如圖14-12-9所示.

(2)I₁I₂R₂/(I₁-I₂)  I₁是外電阻為R₁時的電流，I₂是外電阻為R₁和R₂串聯時的電流

圖14-12-9