Question

【題目】利用圖甲的電路來測量某電池的電動勢和內阻。實驗器材還有：標準電池（電動勢為 E0 =9.0V，內阻不計），電阻箱 R1和 R2，標準電阻R0 =1.0 Ω，靈敏電流計G，待測電池（電動勢 Ex 小于E0 ，內阻 r x ），開關 3 個。

主要實驗步驟如下：

a.將電阻箱 R2 調至某一阻值，閉合開關 S1、S2 、S3 ，再調電阻箱 R1 使電流計G 示數為零，記錄 R1 、R2 的值；

b.改變電阻箱 R2 的阻值，重復步驟a，記錄下多組 R1 及對應的 R2 值。

回答以下問題：

(1)步驟 a 中，調電阻箱 R1 使 G 的示數為零，此時電阻箱 R1 兩端的電壓為_______（用 R0 、R1 、E0 表示）；

(2) 當 G 表示數為零時，R1 、R2兩端電壓分別為 U1、U2，則 U1___U2 （填“>”、“=”、“<”）；

(3)利用記錄的多組 R1 及對應的 R2 值，作出圖象（見圖乙），已知該直線斜率 k=1.5，結合圖象可得待測電池的電動勢 Ex =___ V，內阻 rx = ____Ω。（保留兩位有效數字）

Answer 1

【答案】 = 6.0 1.0

【解析】

(1)[1]．由閉合電路歐姆定律可得，上部分電路的電流

電阻箱 R1 兩端的電壓為

(2)[2]．當 G 表示數為零時，說明R1兩端電壓等于電源Ex的路端電壓，即R1 、R2兩端電壓相等，則 U1=U2；

(3)[3][4]．在下部分電路中，由閉合電路歐姆定律可得

由U1=U2可得

由題意可知

解得

Ex=6.0

rx=1.0Ω