Question

1．某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：一个满偏电流为100μA、内阻为2500Ω的表头，一个开关，两个电阻箱（0～999.9Ω）和若干导线．

（1）由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为50mA的电流表，则应将表头与电阻箱并联（填“串联”或“并联”），并将该电阻箱阻值调为5.0Ω．
（2）接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图1所示，通过改变电阻R测相应的电流I，且作相关计算后一并记录如表：

	1	2	3	4	5	6
R（Ω）	95.0	75.0	55.0	45.0	35.0	25.0
I（mA）	15.0	18.7	24.8	29.5	36.0	48.0
IR（V）	1.43	1.40	1.36	1.33	1.26	1.20
$\frac{1}{I}$（I/A）	66.7	53.5	40.3	33.9	27.8	20.8

①根据表中数据，图2中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图2中，并画出IR-I图线；
②根据图线可得电池的电动势E是1.53V，内阻r是2.0Ω．

Answer 1

分析 （1）由电表的改装原理可明确应并联一个小电阻分流来扩大电流表量程，根据并联电路规律可求得对应的电阻；
（2）由描点法得出图象；再由闭合电路欧姆定律求出表达式，由图象即可求出电动势和内电阻．

解答 解：（1）电流表量程扩大于50mA，即扩大$\frac{50}{0.1}$=500倍，则应并联一个小电阻，其分流应为表头电流的499倍，则有：
R=$\frac{2500×100×1{0}^{-6}}{499×100×1{0}^{-6}}$≈5Ω；
（2）根据描点法作出5、6两点，再将各点拟合为对应的直线，注意误差较大的点要去除；即得出对应的图象如图所示；

（3）因IR即表示电源的路端电压，则有；IR=E-I（r+R_A），
则由图象可知，对应的电动势为1.53V，内阻为：r=$\frac{1.53-1.18}{0.05}$-5=2.0Ω
故答案为：（1）并联，5；（2）①如图所示；②1.53，2.0

点评 本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意认真分析电路，明确闭合电路欧姆定律的应用，绝不能想当然地认为图象的斜率即为内阻．