Question

【題目】圖(a)為某同學(xué)測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的電路圖，其中虛線框內(nèi)是用亳安表改裝成雙量程電流表的改裝電路。

(1)已知毫安表表頭的內(nèi)阻為10Ω，滿偏電流為100mA；R1和R2為固定電阻，阻值分別為R1=0.5Ω，R2=2.0Ω；由此可知，若使用a和b兩個(gè)接線柱，電表的量程為__________A；若使用a和c兩個(gè)接線柱，電表的量程為__________A；

(2)電壓表有兩種規(guī)格，V1(量程1.5V，內(nèi)阻約為2kΩ)和V2(量程3V，內(nèi)阻約為4kΩ)；滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格，最大阻值分別為20Ω和500Ω。則電壓表應(yīng)選用__________(填“V1”或“V2”)，R應(yīng)選用最大阻值為__________Ω的滑動(dòng)變阻器。

(3)實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①開關(guān)S2撥向b，將滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)片移到__________端(選填“左”或“右”)，閉合開關(guān)S1；

②多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片，記下電壓表的示數(shù)U和毫安表的示數(shù)I。

③以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作U-I圖線(用直線擬合)，如圖(b)所示；

④根據(jù)圖線求得電源的電動(dòng)勢(shì)E=__________V(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)，內(nèi)阻r=__________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

Answer 1

【答案】0.5 2.5 V1 20 右 1.48 0.45

【解析】

（1）明確電表的改裝原理，根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律可明確量程；

（2）根據(jù)給出的儀表和實(shí)驗(yàn)原理分析實(shí)驗(yàn)方法以及實(shí)驗(yàn)器材；

（3）分析實(shí)驗(yàn)步驟，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求明確滑片的位置，根據(jù)電流表的讀數(shù)方法讀出示數(shù)；利用U-I圖象可求解電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻；注意圖中的電流值要注意求出等效電流表的示數(shù)；

（1）使用ab兩接線柱時(shí)，R1與R2串聯(lián)后與表頭并聯(lián)；則量程；
接ac兩接線柱時(shí)，表頭與R2串聯(lián)后與R1并聯(lián)；則量程；
（2）一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，故電壓表選V1； 因內(nèi)阻較小，為了便于調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇20Ω的；
（3）①為了讓電流由最小開始調(diào)節(jié)，開始時(shí)滑動(dòng)變阻器阻值滑到最大位置；故應(yīng)滑到右端；④由串并聯(lián)電路規(guī)律可知，總電流等于5I，則由閉合電路歐姆定律可知，U=E-5I（r+2）可知，圖象中與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢(shì)；故E=1.48V；圖象的斜率表示5（r+2）；解得 r=0.45Ω；