Question

【題目】為測量一未知電源的電動勢和內阻，某同學設計了如圖甲所示電路，電路中所用到的器材規格如下

待測電源：電動勢約為5V，內阻約為幾十歐姆

定值電阻：R0=10Ω

定值電阻R1：有兩種規格可供選擇，阻值分別為1kΩ和3kΩ

電阻箱R2：0~9999Ω

電壓表：量程0~3V，內阻RV=3kΩ

開關、導線若干

(1)為了減小測量誤差，定值電阻R1應該選用的規格為________________；

(2)根據電路圖連接電路，閉合開關后，將電阻箱的阻值由零開始逐漸調大，記錄下若干組電阻箱R2和電壓表的讀數；

(3)該同學將得到的數據在坐標系中描點連線，得到如圖乙所示直線，直線與縱軸的截距為b=0.4，斜率k=8.0，則可求得電動勢E=___________V，內阻r=___________Ω。(結果均保留2位有效數字)

Answer 1

【答案】 5.0 20

【解析】(1)由于電源電動勢為5V，而電壓表的量程為3V，因此應擴大電壓表的量程，選擇阻值為3kΩ的定值電阻，改裝后電壓表的量程為6V，滿足條件；

(2) 因路端電壓，則由閉合電路歐姆定律可知，，變形可得：

由圖象規律可知，，，

解得；E=5.0V，r=20Ω；

點晴：本題考查測量電動勢和內電阻的方法，要注意明確電表改裝原理，同時注意測量電動勢和內電阻的方法較多，要注意能準確利用閉合電路歐姆定律分析掌握。