Question

【題目】型號為CR2032的鈕扣電池廣泛應用于汽車遙控器及藍牙門禁卡中。電池的一個表面標有+3V，查得其正常工作的最大電流為50mA。為測量其電動勢E和內電阻r，某同學找到下列器材：

器材	規格
電流表G	量程1mA，內電阻為1000Ω
電流表A	量程50mA、內阻約50Ω
電阻箱R0	0﹣9999Ω
滑動變阻器R、開關一個，導線若干。

該同學設計了圖（a）的電路進行實驗，完成下列填空：

(1)閉合開關前，應將滑動變阻器的滑動觸頭調到_____（選填“最左端”、“最右端”、“中點位置”）；

(2)用電阻箱R0將G改裝成量程為4V的電壓表，R0的阻值應調到_____Ω；

(3)調節滑動變阻器，記錄多組G、A的示數IG、IA如下表：

IA/mA	11.5	20.0	25.0	30.0	35.0	40.0
IG/mA	0.660	0.552	0.500	0.432	0.378	0.318

在圖（b）中補全數據點，作出IG－IA圖線____。

(4)根據圖（b）可求得E＝_____V，r＝_____Ω。（保留三位有效數字）

Answer 1

【答案】最左端 3000 3.20 48.0

【解析】

(1)[1]閉合開關前，應使電路中的電阻值盡可能大，所以將滑動變阻器的滑動觸頭調到最左端；

(2)[2]把量程1mA，內電阻為1000Ω的電流表改裝為量程為4V的電壓表，量程擴大了4倍，根據電壓表改裝的原理可知，串聯分壓電阻的分壓是電壓表兩端電壓的3倍，由于電流表內阻為1000Ω，則串聯電阻的阻值為3000Ω；

(3)[3]由描點法作出IG﹣IA圖線如圖：

(4)[4]根據閉合電路歐姆定律

進行數學變形得

根據數學知識得知IG﹣IA關系圖線的縱截距

由圖得到b＝0.80mA，則電源的電動勢

[5]內阻

＝Ω≈48.0Ω