Question

【題目】如圖（a）為某同學測量一節干電池的電動勢和內電阻的電路圖，其中虛線框內是用毫安表改裝成雙量程電流表的改裝電路。已知毫安表表頭的內阻為10W，滿偏電流為100mA；R1和R2為固定電阻，阻值分別為R1=0.5，R2=2.0；由此可知，若使用a和b兩個接線柱，電表的量程為0.5A；若使用a和c兩個接線柱，電表的量程為2.5A；

(1)電壓表有兩種規格，V1（量程1.5V，內阻約為2k）和V2（量程3V，內阻約為4k）；滑動變阻器有兩種規格，最大阻值分別為20和500，則電壓表應選用_____（填“V1”或“V2”），R應選用最大阻值為________的滑動變阻器。

(2)實驗步驟如下：

①開關S2撥向b，將滑動變阻器R的滑動片移到______端（選填“左”或“右”），閉合開關S1；

②多次調節滑動變阻器的滑動片，記下電壓表的示數U和毫安表的示數I；某次測量時毫安表的示數如圖（b）所示，其讀數為_________mA。

③以U為縱坐標，I為橫坐標，作U － I圖線（用直線擬合），如圖（c）所示；

④根據圖線求得電源的電動勢E=________V（結果保留三位有效數字），內阻r=________（結果保留兩位有效數字）。

Answer 1

【答案】V1 20 右 58.0 1.48 0.45（0.42～0.48之間均對）

【解析】

(1)[1][2]一節干電池的電動勢約為1.5V，故電壓表選V1；因內阻較小，為了便于調節，滑動變阻器應選擇20Ω的；

(2)[3]為了讓電流由最小開始調節，開始時滑動變阻器阻值滑到最大位置；故應滑到右端；

[4]由圖可知，電流表最小分度為1mA；故讀數為58.0mA；

[5][6]使用ab兩接線柱時，R1與R2串聯后與表頭并聯；則量程為

且內阻為

由串并聯電路規律可知若毫安示數為I，則電路的總電流等于5I，則由閉合電路歐姆定律可知

所以圖象中與縱坐標的交點表示電源的電動勢

圖象的斜率表示即

解得

由于誤差0.42～0.48之間均對