题目内容
【题目】为了精确测量一电动势约为5 V,内阻约为2.5 Ω的直流电源的电动势E和内阻r,现在除提供导线若干、开关一个和待测电源外,还提供有如下仪器:
A.电流表A(量程为200 mA,内阻约为10 Ω)
B.电流表G1(量程为50 mA,内阻约为20 Ω)
C.电流表G2(量程为20 mA,内阻为50 Ω)
D.定值电阻10 Ω
E.定值电阻50 Ω
F.定值电阻150 Ω
H.滑动变阻器50 Ω
J.滑动变阻器500 Ω
(1)选择合适的仪器,设计的实验电路如图甲所示,电流表A的读数为IA,电流表G的读数为Ig,移动滑动变阻器,测量多组IA和Ig的数据,并以IA为纵轴坐标,以Ig为横坐标描点作图,若得到的图象如图乙所示,对应的关系方程为IA=kIg+b,且测量电路中对应的仪器参数如图所示,则b=____________(用R、R1、R2、Rg、RA、E和r中的某些量表示);
![]()
(2)电路中电流表G应选择:______(填“B”或“C”),若b的数值为0.4,则定值电阻R2应选择:______(填“D”“E”或“F”),定值电阻R1应选择:______(填“D”“E”或“F”),滑动变阻器应该选择:______(填“H”或“J”);在该实验电路中,是否会因为仪表有内阻而产生系统实验误差:______(填“会”或“不会”).
【答案】
C D F H 不会
【解析】
(1)由图甲所示电路图,根据闭合电路欧姆定律可知,电源电动势:
E=Ig(Rg+R1)+(Ig+IA)(R2+r)
则:![]()
图象对应的关系方程为IA=kIg+b,则:b=
,
由题意可知,电流表G应选择内阻已知的C;电源电动势约为5V,内阻约为2.5Ω,b的数值为0.4,则电路中定值电阻R2应选择D;定值电阻R1应选择阻值为150Ω的F,这样在电流计G和R1两端最大可承受0.02×(50+150)V=4V的电压;滑动变阻器应该选择H;由图示图象与图象的函数表达式可知,在该实验电路中,不会因为仪表有内阻而产生系统实验误差。