题目内容
【题目】测量某电源电动势和内电阻,提供实验器材如下:
A.待测电源(电动势约12V、内阻约1Ω、额定电流2A)
B.安培表A(量程1A)
C.电流表G(量程1mA、内阻约50Ω)
D.电阻箱(0~99999.9Ω)
E.滑动变阻器(0~20kΩ)
F.滑动变阻器(0~1kΩ)
H.滑动变阻器(0~50Ω);
J.定值电阻(阻值5Ω)
K.定值电阻(阻值100Ω)
L.开关、导线若干
(1).电流表改装成电压表,需要测量电流表内阻Rg,实验小组采用如图甲所示的电路,实验步骤如下:
①连接好电路,闭合开关S1前,变阻器R1的滑片应移到__________(选填“最左端”或“最右端”).
②闭合S1,断开S2,调节R1使电流表G满偏.
③闭合S2,保持R1阻值不变,调节电阻箱R2的阻值,使得G半偏,读出电阻箱示数R,则电流表G的内阻Rg=__________.
(2).将电流表G改装成量程15V的电压表,已测得Rg=52.0Ω,则图乙电路中电阻箱R2的取值应为__________Ω.
(3).用图乙电路测电源电动势和内阻,滑动变阻器R3选用__________;定值电阻R0选用__________(选填器材序号).
(4).根据实验测得数据作出电压表读数U与电流表A读数I间的关系图象(图象未画出),由图象读出I=0时U=12.1V,图线斜率绝对值为5.9V/A,则电源电动势E=__________V,电源内阻r=__________Ω.
【答案】 最左端 R 14948.0 H J 12.1 12.1
【解析】(1)变阻器R1的滑片移到最左端时接入电路的电阻最大,故闭合开关S1前,变阻器R1的滑片移到最左端,闭合S2,电阻箱R2与电流表G并联,当电流表G半偏时,即电流表中电流为原来的一半,则另一半电流流过电阻箱R2,电阻箱R2与电流表G中电流相同,故电阻值也相等。故填分别填最左端和R。
(2)将电流表G改装成量程为15 V的电压表后,表的总电阻,与电流表G串联的电阻箱 ;
(3)滑动变阻器的总阻值小,便于精细调节,故选H,因电流表量程为1A,定值电阻若选100Ω,则测量电流的大小及大小变化范围就非常小,故定值电阻应选J。
(4)由图乙,将定值电阻等效为电源内阻,I=0时,路端电压即为电动势E=U=12.1 V,图线斜率绝对值为等效内阻的大小,则电源实际内阻为r=5.9 -5=0.9Ω 。