题目内容
【题目】某同学利用电压表和电阻箱测定一种特殊电池的电动势和内阻（电动势E约为9 V，内阻r约为40 Ω）。已知该电池允许输出的最大电流为100 mA。该同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电压表的内阻约为3 kΩ，R为电阻箱，阻值范围0～9999 Ω，R0是定值电阻，阻值为100 Ω。
（1）根据图甲，在虚线框中画出该实验的电路图________
（2）该同学完成电路的连接后，闭合开关S，调节电阻箱的阻值，读取电压表的示数，其中电压表的某一次偏转情况如图乙所示，其示数为_________V。
（3）改变电阻箱的阻值，读出电压表的相应示数U，取得多组数据，作出如图丙所示的图线，则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E＝_________V，内阻r＝_________Ω。（结果均保留两位有效数字）
（4）用该电路测电动势，真实值和测量值的关系E真_________E测。（填“大于”“小于”或“等于”）
【答案】
7.0 8 30 大于
【解析】
（1）按实际连线电路图画出电路图；
（2）根据电压表应选择15V的量程进行读数；
（3）本实验采取伏阻法测量电源的电动势和内阻，根据实验的原理E=I（R+R0+r）可以得到：
，结合图线的斜率和截距去求电源的电动势和内阻。
（1）按实物图，R0与电阻箱R是串联关系，电压表测量两个电阻的总电压，画出电路图如图所示：
（2）由电压表所接量程及所指的位置可知电压表的示数为7.0V。
（3）根据闭合电路欧姆定律可知：E=I（R+R0+r）
而
联立可得：
结合所绘的
图象纵截距可得：
=0.125V-1，从而求得：E=8.0V
由图象的斜率可知：
将求得E值代入得：r=30Ω。
（4）如果考虑电压表的内阻，根据实验的原理E=U+（
）r，
，考虑电压表的内阻，此时图线的纵轴截距表示 
，所以E测小于E真．
名校课堂系列答案
