Question

【题目】某实验小组测定一个电池的电动势和内电阻，已知该电池的电动势大约为9V,内电阻小于4，实验室中可供选择的器材有:

A.电压表V (量程为15V,内阻约2k)1 个

B.电流表 (量程为500mA，内阻约10)2 个

C.电阻箱 (阻值范围0~99.99)1个

D.电阻箱 (阻值范围0~999.9)1个

E.滑动变阻器 (阻值为0~20，额定电流3A)1个

F.滑动变阻器如 (阻值为0~20k，额定电流0.2A)1个

实验小组认为电流表量程不够，决定将其改装为量程为2.5A的电流表,然后再用伏安法电路测电源的电动势和内电阻，以下是他们的实验操作过程:

(1)改装电流表，实验电路如图甲所示，实验步骤如下，完成以下填空.

①按电路图连接实物，把滑动变阻器滑动片移到最左端，把电阻箱阻值调到零:

②闭合开关，开关保持断开，把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使两个电流表读数均为500mA;

③闭合开关, 多次同步调节电阻箱阻值和滑动变阻器滑片，使干路上电流表读数保持为500mA,同时电流表读数为__时不再调节，保持电流表和该电阻箱并联,撤去其它线路，即得量程为2.5A的电流表。

(2)在实验电路图甲中电阻箱应选 ________ ，滑动变阻器应选 __________

(3)用图中虚线框内的改装电流表(原电流表的表盘没变)，测电源电动势和内电阻,实验电路如图乙所示，得到多组电压和电流的值，并作出图线如图所示，可知电池的电动势为____V, 内电阻为______. (结果保留2位有效数字。)

Answer 1

【答案】100mA C E 8.7V 3.1

【解析】

由题意可知考查电表改装、测电源电动势和内电阻，根据实验原理分析计算可得。

(1)[1] 电流表最大电流为500mA，欲改装为量程为2.5A的电流表，需要并联的电阻分担电流为2A，也就是说并联电阻为为电流表内阻的，现在总电流为500mA，则电流表分担电流为100mA；

(2) [2] [3] 由上面分析可知并联电阻阻值约为

故电阻箱选择C ；估算回路中的最大电流

故滑动变阻器选择E；

(3)根据闭合电路欧姆定律

U+5Ir=E

可得U= -5rI+E 根据图像分析可得

E=8.7V，

-5r=

解得r=3.1 。