Question

【題目】某物理興趣小組在學了閉合電路歐姆定律后，欲測量一節干電池的電動勢E和內阻r，能夠使用的實驗器材有：

A.干電池一節

B.毫安表A1（量程0~0.2mA，內阻為1.0）

C.毫安表A2（量程0~300mA，內阻約為0.03）

D.滑動變阻器R（0~20）

E.定值電阻R0（阻值為3.0）

F.定值電阻R1（阻值為9999.0）

G.開關、導線若干

(1)在實驗開始之前，該小組先用多用電表直流電壓“2.5V”檔進行初測，結果如圖（a）所示，則該干電池的電動勢約為__________V。

(2)該實驗小組討論后，決定采用如圖（b）所示的實驗電路進行測量，則甲處應選毫安表__________（填“A1”或“A2”），乙處應選毫安表__________（填“A1”或“A2”）。

(3)實驗開始后，逐漸減小滑動變阻器接入電路中的阻值，得到毫安表A1、A2的多組數據I1、I2，作出的I1—I2圖線如圖（c）所示，則該電池的電動勢E=__________V，內阻r=__________（計算結果保留兩位小數）。

Answer 1

【答案】1.45V A1 A2 1.47（l.46~1.49均可） 3.47（3.40~3.63均可）

【解析】

(1)[1]．由表盤指針可知，干電池的電動勢約為1.45V；

(2)[2][3]．圖中甲處應該用已知內阻的毫安表A1與定值電阻R1串聯構成電壓表；乙處應選毫安表A2；

(3)[4][5]．根據改裝原理可知，電壓表測量的路端電壓為

U=(9999+1)I1=10000I1

根據閉合電路歐姆定律可知

10000I1=E-I2（r+R0）

根據圖象可知縱軸截距I1=0.147mA，則對應的電動勢值為

E=1.47V

圖象的斜率表示內阻，故有

故有

r=3.47Ω