题目内容
【题目】某同学要测定一节干电池的电动势和内阻,实验室备有下列器材:
A.干电池E(电动势约为1.5V、内阻约为1.0Ω)
B.电流表A1(满偏电流为1.5mA、内阻RA1=20Ω)
C.电流表A2(量程为0~0.3A、内阻约为0.1Ω)
D.滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω、允许通过的最大电流为2A)
E.滑动变阻器R2(最大阻值为100Ω、允许通过的最大电流为1A)
F.定值电阻R3=980Ω
G.定值电阻R4=4Ω
H.开关S、导线若干
(1)为了方便且能较精确地进行测量,其中应选用的滑动变阻器是_______(填“R1”或“R2”)。
(2)实验室没有准备电压表,要把电流表改装成电压表,应选用电流表________(填“A1”或“A2”)与定值电阻_________(填“R3”或“R4”)串联使用,改装后的电压表的量程为_________V,其示数即为U。
(3)实验中为了保护待测干电池、方便测量,可以将待测干电池与定值电阻________(填“R3”或“R4”)串联作为“等效电源”来处理。
(4)根据实验数据画出“等效电源”的U—I图像如图所示,可知待测干电池的电动势E=___________V,内阻r=____________Ω。(保留两位有效数字)
【答案】R1 A1 R3 1.5(或0~1.5) R4 1.5 1.2
【解析】
(1)[1]为了方便且能较精确地进行测量,滑动变阻器应该选择阻值较小的,故应选R1;
(2)[2]应该选择较小量程且内阻已知的电流表进行改装,改装后测量比较精确,故选A1;
(2)[3]小量程的电流表改装成电压表时需要串联一个分压电阻进行分压,改装后的电压表是用来测量外电压的,所以扩大后的量程最大是电源的电动势为,串联的电阻为
Ω=980Ω
所以选择R3;
(2)[4]因为改装后的电压表是用来测量外电压的,所以量程为;
(3)[5]选择电阻R3会造成电路中的电流过小,测量不准确,所以应该选择R4;
(4)[6]根据U-I图像,图像和纵坐标轴的交点即是电源的电动势,即E=;
(4)[7]内阻为
Ω