Question

【題目】一實驗小組利用圖甲所示電路測量某干電池的電動勢和內阻。

（1）根據實驗電路連接好各電路元件，在閉合開關S前，應調節電阻箱，使其接入電路的電阻具有_____ (選填“最大”或“最小”)值。

（2）實驗中，閉合開關S，多次調節電阻箱接入電路的電阻R，正確讀出對應電流表的示數I。實驗中得到多組數據后，在方格紙上作出關系圖象，如圖乙所示。

由圖象可計算出該干電池的電動勢為____V、內阻為_____。(結果均保留到小數點后兩位）

（3）為了得到更準確的測量結果，在測出上述數據后，該同學將一只理想電壓表并聯在電流表的兩端。調節電阻箱，當電壓表的示數為63 mV時，電流表(量程為0.6A）的指針位置如圖丙所示，則該干電池的電動勢應為__________ V、內阻應為 ____。 (結果均保留到小數點后兩位）

Answer 1

【答案】最大 1.39（1.36~1.41） 0.83（0.80~0.85） 1.39（1.36~1.41） 0.65（0.62~0.67）

【解析】

（1）[1]為了保護電路，在開關S閉合前，電阻箱接入電路的電阻應具有最大值。

（2）[2][3]在不考慮電流表內阻時，由閉合電路歐姆定律有

，

解得

，

可見，在圖象中，圖線的斜率（k）表示電源電動勢的倒數，即

；

圖線的縱截距（b）表示電源電阻（r）與電動勢（E）的比值，即

；

結合圖象可得，圖線的斜率

V-1，

故電源電動勢

V；

圖線的縱截距

A-1，

故電源內阻

。

（3）[4][5]由題圖丙可知，電流表的示數為0.36A，此時電壓表的示數為63mV，故電流表的內阻為

；

在考慮電流表內阻時，由閉合電路歐姆定律有

，

解得

，

可見，在圖象中，圖線的斜率（k）表示電源電動勢的倒數，即

；

圖線縱截距（b）表示電源內阻（r）與電流表內阻（RA）之和跟電源電動勢（E）的比值，即

；

結合（2）中分析可知，電源電動勢E=1.39V，電源內阻

。