Question

在“測定電源的電動勢和內電阻”的實驗中，備有如下器材：
A．電源為干電池（電動勢為E，內阻為r）
B．電流表（0～0.6A、內阻約0.1Ω）
C．靈敏電流計G（滿偏電流I_g=200μA、內阻r_g=500Ω）
D．滑動變阻器（0～20Ω、2.0A）     E．電阻箱R（0-9999.9Ω）
F．開關、導線若干        實驗電路如圖甲
①由于沒有電壓表，需要把靈敏電流計G改裝成量程為2V的電壓表，需串聯一個阻值為R=______Ω的電阻．
②在閉合開關S前，將滑動變阻器的滑片移動至______（填“a端”、“中央”或“b 端”）．
③圖乙為該實驗繪出的I₁-I₂圖線（I₁為靈敏電流  計G的示數，I₂為電流表A的示數），由圖線可求得被測電源的電動勢E=______ V（保留三位有效數字），內電阻r=______Ω（保留兩位有效數字）

Answer 1

【答案】分析：①根據串聯電路特點及歐姆定律求出串聯電阻阻值．
②閉合開關前，滑動變阻器接入電路的阻值應為滑動變阻器的最大阻值，根據電路圖確定滑片的位置．
③由圖象求出與縱軸的交點，然后由歐姆定律求出該電流所對應的電壓，該電壓是電源的電動勢；圖象斜率的絕對值等于電源的內阻．
解答：解：①串聯電阻阻值R===9500Ω．
②在閉合開關S前，將滑動變阻器的滑片移動至a端．
③由圖乙所示圖象可知，圖象縱軸截距是I₁=149μA，電源電動勢：
E=I₁（r_g+R）=149×10^-4A×（500Ω+9500Ω）=1.49V；
路端電壓U=I₁（R_A1+R），當縱軸表示路端電壓時，
圖象斜率的絕對值等于電源內阻，
則電源內阻r===≈0.87Ω；
故答案為：①9500；②a端；③1.49；0.87．
點評：要掌握改裝電壓表串聯內阻的計算方法；應用圖象求電源電動勢與內阻時，從圖象上求出電流值，然后應用歐姆定律求出電源電動勢與內阻．