Question

14．某同學利用下列器材測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻
A．待測干電池（電動勢約1.5V，內(nèi)阻約1.0Ω）
B．電流表G（滿偏電流3mA，內(nèi)阻10Ω）
C．安培表A，量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω
D．電阻箱R₃（0～9999Ω）
E．滑動變阻器R₁（0～20Ω，10A）
F．滑動變阻器R₂（0～100Ω，1A）
G．電鍵和導線若干

（1）由于沒有電壓表，該同學用電流表G和電阻箱R₃改裝成量程為3V的電壓表，則電阻箱的阻值應調為990Ω
（2）為了能較為準確地進行測量，以及操作方便，實驗中應選用的滑動變阻器是E（填器材前的字母代號）
（3）請在圖1方框中畫出實驗電路圖．
（4）閉合開關S，調節(jié)滑動變阻器，讀出電流表相應的示數(shù)I，并計算出改裝后的電壓表的讀數(shù)U，在坐標紙中畫出了如圖2所示的U-I圖象，由圖象可知：E=1.5V，r=1.0Ω（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，應用串聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出串聯(lián)電阻阻值，然后答題．
（2）為方便實驗操作應選擇最大阻值較小的滑動變阻器．
（3）根據(jù)實驗原理與實驗器材作出實驗電路圖；
（4）根據(jù)閉合電路歐姆定律即可求得電源的電動勢和內(nèi)電阻．

解答 解：（1）把電流表G改裝成3V的電壓表，需要串聯(lián)電阻阻值：R=$\frac{U}{{I}_{g}}$-R_g=$\frac{3}{0.003}$-10=990Ω；
（2）由于燈泡內(nèi)阻較小，故為了便于調節(jié)，滑動變阻器應選擇總阻值較小的E；
（3）由題意可知，本題中采用表頭和電阻箱串聯(lián)充當電壓表，同時電流表采用相對電源的外接法；故電路圖如圖所示；
（4）由閉合電路歐姆定律可知：
U=E-Ir，由圖可知，電源的電動勢E=1.5V
r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.5-0.9}{0.6}$=1.0Ω；
故答案為：（1）9990；（2）E；（3）如圖所示；（4）1.5；1.0．

點評 本題考查了電壓表的改裝、實驗器材的選擇、設計測電源電動勢與內(nèi)阻實驗的電路圖，知道測電源電動勢與內(nèi)阻實驗的實驗原理，根據(jù)實驗器材可以作出電路圖．同時注意掌握數(shù)據(jù)的處理方法．