题目内容
【题目】按图甲所示的电路测量一节旧电池的电动势E(约1.5V)和内阻r(约20Ω),可供选择的器材如下:
两个相同电流表A1、A2(量程0~500μA,内阻约为500Ω),
滑动变阻器R(阻值0~100Ω,额定电流1.0A),
定值电阻R1(阻值约为100Ω),
两个相同的电阻箱R2、R3(阻值0~999.9Ω),
开关、导线若干.
由于现有电流表量程偏小,不能满足实验要求,为此,先将电流表改装(扩大量程),然后再按图甲电路进行测量.
(1)测量电流表A2的内阻,按图乙电路测量A2的内阻时,必要的操作如下.
A.断开S1
B.闭合S1、S2
C.按图乙连接线路,将滑动变阻器R的滑片调至最左端,R2调至最大
D.断开S2,闭合S3
E.调节滑动变阻器R,使A1、A2的指针偏转适中,记录A1的示数I1
F.调节R2,使A1的示数为I1,记录R2的值
请按合理顺序排列其余实验步骤(填序号)CB______A.
(2)将电流表A2(较小量程)改装成电流表A(较大量程),如果(1)中测出A2的内阻为468.0Ω,现用R2将A2改装成量程为20mA的电流表A,应把R2为_______
(3)(3)利用电流表A、电阻箱R3,测电池的电动势和内阻.用电流表A、电阻箱R3及开关S按图甲所示电路测电池的电动势和内阻.实验时,改变R3的值,记下电流表A的示数I,得到若干组R3、I的数据,然后通过做出有关物理量的的线性图象,求得电池电动势E和内阻r.
a.图中虚线框内为一条直线,其中纵轴为,横轴应为__________.
直线的斜率
b.已知图中直线纵轴截距为b,斜率为k,改装后电流表A的内阻为RA,则电动势E=____,内阻r=_____纵轴截距的绝对值.
【答案】EDF 12 R3
【解析】
(1)等效替代法测电阻的核心是“效果相同”,本题中体现为使A1的示数相同,所以步骤为 CBEDFA;
(2)改装原理如下图所示
电阻需要分担电流;电阻电压,则;
(3)由闭合电路欧姆定律得:,将此公式变形后即得:,故横坐标为,图像的斜率距表示电源电动势,故,解得;,解得。