Question

實驗室有如下器材：

儀器	數量和規格
定值電阻R0	一只：阻值為25Ω左右
滑動變阻器R1	一只：總阻值40Ω
小量程電流表	相同兩塊：量程100mA，內阻未知
電壓表	相同兩塊：量程3V，內阻未知
直流電源	一個：電動勢約為4V，內阻約為5Ω
開關	一個：單刀單擲
導線	若干

（1）為了測量定值電阻的阻值及兩表的內阻，某同學設計了如圖10（甲）所示的電路．在某次測量中電壓V₁、V₂的示數分別為1.20V、1.45V；電流表A₁、A₂的示數為48.0mA、50.0mA，則定值電阻的阻值R₀=

20

Ω；電流表的內阻R_A=

5

Ω；電壓表的內阻R_V=

600

Ω．
（2）為了進一步較精確測定電源的電動勢和內阻，從電表中選出一塊電壓表和一塊電流表，結合其它器材，測出多組U和I的值，作出U-I圖線，再由圖線測出電源的電動勢和內阻．請設計出電路圖，畫在圖乙中的方框內．

Answer 1

分析：（1）根據串并聯電路的知識，利用歐姆定律可正確解答；
（2）由于電壓表和電流表的內阻以及知道，因此采用電流表內外接法均可精確測定電源的電動勢和內阻．

解答：解：（1）根據題意A₂兩端的電壓為：U₂-U₁，
由于電流表內阻相同，因此其內阻為：
R_A=

U2-U1

I2

=

1.45-1.20

0.050

=5Ω
流過V₁的電流為：I₂-I₁
因此其電阻為：R_V=

U1

I2-I1

=

1.20

0.050-0.048

=600Ω
R₀+R_A=

U1

I1

=

1.20

0.048

=25Ω
故R₀=20Ω．
（2）由于電壓表和電流表的內阻已經知道，因此采用電流表內外接法均可精確測定電源的電動勢和內阻，故具體電路圖如下所示：

故答案為：（1）20，5，600；（2）如圖所示．

點評：明確電路結構，理解實驗原理，熟練應用歐姆定律進行計算是解答實驗問題的根本．