Question

某同學在做測定電源的電動勢和內電阻的實驗中，用同一套器材采用如圖2-9-14中甲、乙所示的兩種不同電路進行測量，并在同一坐標系中作出了兩次測定的U-I圖線如圖2-9-14中丙圖所示，圖中的C點與A點很接近.試問：

圖2-9-14

(1)圖線AB是按哪種電路的測量作出的?

(2)電池的電動勢、內電阻的真實值是多少?

(3)電流表的內阻是多少?

Answer 1

(1)由于根據CD圖線所推導出的電源電動勢和內電阻的測量值均小于根據圖線AB所推導出的測量值，故可斷定AB圖線是根據乙圖所示的電路所得測量值而作出的.

(2)由于利用乙圖所示電路而得到的電源電動勢測量值與電動勢的真實值相等，故電池的電動勢的真實值為E=3.0 V.由CD圖線可知I_短=E/r=4.0 A，所以，電池內阻的真實值為r=E/I_短=3.0/4.0 Ω=0.75 Ω.

(3)利用AB圖線可推算出與乙圖電路相對應的那次電池內阻的測量值為

r′=3.0/3.0 Ω=1.0 Ω

故電流表的內阻為R_a=r′-r=1.0 Ω-0.75 Ω=0.25 Ω.