Question

实验室有如下器材：

仪器	数量和规格
定值电阻R0	一只：阻值为25Ω左右
滑动变阻器R1	一只：总阻值40Ω
小量程电流表	相同两块：量程100mA，内阻未知
电压表	相同两块：量程3V，内阻未知
直流电源	一个：电动势约为4V，内阻约为5Ω
开关	一个：单刀单掷
导线	若干

（1）为了测量定值电阻的阻值及两表的内阻，某同学设计了如图10（甲）所示的电路．在某次测量中电压V₁、V₂的示数分别为1.20V、1.45V；电流表A₁、A₂的示数为48.0mA、50.0mA，则定值电阻的阻值R₀=

20

Ω；电流表的内阻R_A=

5

Ω；电压表的内阻R_V=

600

Ω．
（2）为了进一步较精确测定电源的电动势和内阻，从电表中选出一块电压表和一块电流表，结合其它器材，测出多组U和I的值，作出U-I图线，再由图线测出电源的电动势和内阻．请设计出电路图，画在图乙中的方框内．

Answer 1

分析：（1）根据串并联电路的知识，利用欧姆定律可正确解答；
（2）由于电压表和电流表的内阻以及知道，因此采用电流表内外接法均可精确测定电源的电动势和内阻．

解答：解：（1）根据题意A₂两端的电压为：U₂-U₁，
由于电流表内阻相同，因此其内阻为：
R_A=

U2-U1

I2

=

1.45-1.20

0.050

=5Ω
流过V₁的电流为：I₂-I₁
因此其电阻为：R_V=

U1

I2-I1

=

1.20

0.050-0.048

=600Ω
R₀+R_A=

U1

I1

=

1.20

0.048

=25Ω
故R₀=20Ω．
（2）由于电压表和电流表的内阻已经知道，因此采用电流表内外接法均可精确测定电源的电动势和内阻，故具体电路图如下所示：

故答案为：（1）20，5，600；（2）如图所示．

点评：明确电路结构，理解实验原理，熟练应用欧姆定律进行计算是解答实验问题的根本．