Question

【題目】在一次課外活動中，某物理興趣小組為了測量由干電池組合的電源的電動勢（約為3V）和內電阻，在實驗室尋找到了下列器材：

電壓表V（量程0~15V；內阻約為15kΩ）；

電流表A1（量程0~0.6A；內阻約為1.0Ω）；

電流表A2（量程0~1mA；內阻為40Ω）；

電阻箱R1（阻值范圍為0~9999Ω）；

滑動變阻器R2（阻值范圍為0~20Ω；額定電流2A）；

導線、開關若干。

（1）為了測定電源的電動勢和內電阻，該小組設計出了如圖所示的實驗電路圖。因電壓表的量程過大，測量誤差較大，可用電流表改裝。要將電流表改裝成3V量程的電壓表，應該選用的電流表是______（選填A1或A2），將其與電阻箱R1串聯，此時電阻箱R1的阻值應調至 ______ Ω。

（2）閉合開關，改變變阻器滑片的位置，測得多組數據，畫出了兩電流表的關系I2—I1圖象如圖，則電源電動勢E＝______V，電源內阻r＝______ Ω.（結果均保留三位有效數字）。

Answer 1

【答案】A2 2960 2.79~2.85 2.45～2.55

【解析】

（1）電壓表量程太大，不能用來測電壓，可以用已知內阻的電流表A2改裝成3V的電壓表，電流表應與電阻箱R1串聯，電阻箱接入電路的阻值為：。
（2）電流表A2與電阻箱R1串聯構成電壓表測路端電壓，電流表A1與滑動變阻器R2串聯接入電路，實驗電路圖如圖所示：

由圖示電路圖可知，電源電動勢為：E=I2（RA2+R）+（I1+I2）r=3000I2+（I1+I2）r，
則：
由圖示I2-I1圖象可知： ，b=0.95×10-3=，
解得電源電動勢為：E≈2.85V；電源內阻為：r≈2.46Ω；