Question

【題目】（9分）某同學利用下列器材測電源電動勢和內(nèi)阻：

A．待測干電池一節(jié)，電動勢約為1.5 V，內(nèi)阻約零點幾歐姆

B．直流電流表A，量程為0.6 A，內(nèi)阻未知

C．靈敏電流計G，量程為3 mA，內(nèi)阻Rg =30 Ω

C．定值電阻R0 =2 Ω

D．滑動變阻器R1（0-10 Ω）

E．電阻箱R2（0-1 000 Ω）

F．導線和開關(guān)

（1）該同學設(shè)計的思路是用伏安法測電源電動勢和內(nèi)阻，因此他需要先改裝一個3 V 的電壓表，他改裝的方法是將 與電阻箱 聯(lián)， 電阻箱接入電路的電阻為 。

（2）為了使改裝后的電壓表示數(shù)變化盡可能的大一些，請你幫他設(shè)計一個測電源電動勢和內(nèi)阻的實驗電路畫在下面的方框中。

（3）實驗中，當電流表A讀數(shù)為I1時，靈敏電流計G讀數(shù)為I2，當電流表A讀數(shù)為I3時，靈敏電流計G讀數(shù)為I4，由以上數(shù)據(jù)可以求出E = ， r= 。（用I1、I2、I3、 I4、R0表示）

Answer 1

【答案】（1）靈敏電流計（1分） 串（1分） 970 Ω（1分） （2） 電路圖如圖所示（2分）（3） （2分） （2分）

【解析】（1）因為電流表A的內(nèi)阻未知，還需要測量電路中的電流，故只能將靈敏電流計與電阻箱串聯(lián)，改裝成3 V的電壓表，根據(jù)串聯(lián)電路的特點得電阻箱接入電路的電阻為 970 Ω。

（2）為了使電壓表示數(shù)變化盡可能大一些，因為電路中的電流必須控制在0.6 A 以內(nèi)，故需要將定值電阻與電源串聯(lián)，作為等效電源，先測出等效電源的內(nèi)阻，然后再減去定值電阻，電路圖如圖所示。

（3）路端電壓等于改裝后電壓表的值，等于靈敏電流計的示數(shù)乘以靈敏電流計和電阻箱的總電阻1 000 Ω，而靈敏電流計的單位為毫安，故靈敏電流計的示數(shù)等于路端電壓， 由 閉合電路的歐姆定律分別代入數(shù)值列式得：E= I1（R0+r）+ I 2，E= I3（R0+r）+ I4，聯(lián)立得：