题目内容

（2013?合肥模拟）某同学用如图1所示的实验电路测定一节干电池的电动势和内电阻，备有下列器材：

A．待测干电池
B．电流表G（满偏电流1mA，内阻Rg=1OΩ）
C．电阻箱R，阻值范围为0?9999Ω
D．定值电阻R1（阻值1990Ω）
E．定值电阻R2（阻值2990Ω）
F．开关与导线若干
（1）根据题目提供的实验器材，图中R0应选用
R1
R1
；
（2）某次调节后，电阻箱面板示数如图2所示，读得电阻值是
4.6
4.6
Ω
（3）多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R 和对应的电流表示数I，由测得的数据，绘出了如图3所示的图线，则由图线可以得到被测干电池的电动势E=
1.5
1.5
V，内阻r=
1.0
1.0
Ω．（结果保留两位有效数字）
分析：（1）将电流表G串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表．因为电源的电动势较小，所以R0应该采用定值电阻R1．
（2）电阻箱各旋钮示数与其倍率的乘积之和是电阻箱的示数．
（3）根据欧姆定律和串联的知识求出电流表示数I和电阻箱示数R的关系，根据图象与纵轴的交点和斜率则可求得电动势和内阻．
解答：解：（1）将电流表G串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表．因为电源的电动势大约是1.5V，可以把电流表改装成2V的电压表，电流表G需要串联的电阻阻值R=
U
Ig
-Rg=
2
0.001
-10=1900Ω，因此电阻R0应该采用定值电阻R1．
（2）由图示电阻箱可知，其示数为：4×1Ω+6×0.1Ω=4.6Ω．
（3）表头的示数与定值电阻阻值的乘积可作为路端电压处理，则由闭合电路欧姆定律可知：
I（R0+Rg）=E-
(R0+Rg)I
R
r，
1
I
=
2000
E
+
2000r
E
1
R
，
由图可知，将电流单位mA转换成A，图象与纵坐标的交点为1.34×103A-1，
所以有：1.34×103A-1=
2000
E
，解得：E≈1.5V；
由图象可知，图象的斜率：k=
△
1
I
△
1
R
=
2000-1340
0.5
=1320，
由于k=
2000r
E
，则电源内阻r=
kE
2000
=
1320×1.5
2000
≈1.0Ω；
故答案为：（1）R1；（2）4.6；（3）1.5；1.0．
点评：本题为测量电源的电动势和内电阻的实验的变形，注意由于没有电压表，本实验中采用改装的方式将表头改装为电压表，再根据原实验的研究方法进行分析研究．
练习册系列答案
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