Question

【題目】某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．實(shí)驗(yàn)室除提供開關(guān)S和導(dǎo)線外，有以下器材可供選擇：

電壓表：V1（量程3V，內(nèi)阻Rv1=10kΩ）

電壓表：V2（量程15V，內(nèi)阻Rv2=50kΩ）

電流表：G（量程3mA，內(nèi)阻Rg=100Ω）

電流表：A（量程3A，內(nèi)阻約為0.5Ω）

滑動(dòng)變阻器：R1（阻值范圍0～10Ω，額定電流2A）R2（阻值范圍0～1000Ω，額定電流1A）

定值電阻：R3=0.5Ω R4=10Ω

①為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)為了操作方便，實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用 ，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 （填寫器材的符號(hào)）．

該同學(xué)發(fā)現(xiàn)所給的兩個(gè)電流表的量程均不符合要求，他將電流表G進(jìn)行改裝，電流表G應(yīng)與定值電阻 并聯(lián)，改裝后的電流表對(duì)應(yīng)的量程是 A．

②在如圖所示的虛線框內(nèi)，畫出該同學(xué)實(shí)驗(yàn)連線時(shí)依據(jù)的實(shí)驗(yàn)原理圖．

③電流表G改裝后其表盤沒有來得及重新刻度，該同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)原理測(cè)得數(shù)據(jù)，以電流表G的讀數(shù)為橫坐標(biāo)，以電壓表V的讀數(shù)為縱坐標(biāo)繪出了如圖所示的圖線，根據(jù)圖線可求出電源的電動(dòng)勢(shì)E= V （結(jié)果保留三位有效數(shù)字），電源的內(nèi)阻r= Ω （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

【答案】①V1、R1、R3； 0.603（填0.6或0.60均可）；

②如圖所示；

③1.48，0.85（0.70﹣0.90之間）．

【解析】解：①一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約E=3V，故電壓表應(yīng)選擇V1；為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1，它的阻值范圍是010Ω，

電路中最小電流約為：Imin===0.3A；電流表A的量程是3A，0.3A不到該量程的三分之一，電流表量程太大，因此不能用電流表A．

為了擴(kuò)大電流表的量程，應(yīng)并聯(lián)一個(gè)小電阻；故應(yīng)與R3并聯(lián)；改裝后電流表量程：I=Ig+=0.003+A=0.603A；

②由題意可知，電流表用表頭進(jìn)行改裝，電壓表并聯(lián)在電源兩端；原理圖如下圖：

③由上可知，改裝后電流表的量程是電流表G量程的200倍，圖象的縱截距b等于電源的電動(dòng)勢(shì)，由圖讀出電源的電動(dòng)勢(shì)為：E=1.48V．

圖線的斜率大小k=r，由數(shù)學(xué)知識(shí)知：k==0.84，

則電源的內(nèi)阻為：r=k=0.84Ω

故答案為；①V1、R1、R3； 0.603（填0.6或0.60均可）；

②如圖所示；

③1.48，0.85（0.70﹣0.90之間）．