Question

7．某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量某電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，圖甲中電流表G的滿偏電流I_g=100mA，內(nèi)阻R_g=5Ω，R₀是阻值為3.0Ω的定值電阻，R是最大阻值為10Ω的滑動(dòng)變阻器，電壓表內(nèi)阻很大．

（1）由于電流表G的量程太小，故該學(xué)習(xí)小組欲將電流表G量程擴(kuò)大為0-0.6A，則需要并聯(lián)的定值電阻的阻值R₁=1.0Ω．
（2）該學(xué)習(xí)小組利用測(cè)得的電壓表的示數(shù)U和電流表G的示數(shù)I，作出了如圖乙所示的I-U圖象，則該電池組的電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，內(nèi)阻r=2.5Ω．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電表的改裝原理可求出應(yīng)并聯(lián)的電阻；
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律可得出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式，結(jié)合圖象進(jìn)行分析，由圖象的性質(zhì)可求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻；

解答 解：（1）根據(jù)改裝原理可知，R₁=$\frac{{I}_{g}{R}_{g}}{I-{I}_{g}}$=$\frac{100×1{0}^{-3}×5}{0.6-100×1{0}^{-3}}$=1.0Ω； 
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知U=E-I（R₀+r），其中I=$\frac{{I}_{g}{R}_{g}}{{R}_{1}}$+I_g
由圖可知，短路電流I₁=$\frac{0.090×5}{1}$+0.090=0.54A，當(dāng)電壓為U₂=2.00V時(shí)，電流I₂=$\frac{0.030×5}{1}$+0.030=0.18A；
則由閉合電路歐姆定律可知：
E=I₁（r+R₀）； 
E=U₂+I₂（r+R₀）
聯(lián)立解得：E=3.0；r=2.6；
故答案為：（1）1.0； （2）3.0；2.6．

點(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，知道應(yīng)用圖象處理數(shù)據(jù)的方法，能正確根據(jù)電表的改裝原理進(jìn)行改裝．同時(shí)注意將保護(hù)電阻作為內(nèi)阻進(jìn)行分析處理．