Question

某同學(xué)制作了一水果電池，欲測(cè)定該電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r．給定器材如下：
A．待測(cè)水果電池E    B．電流表G（量程10mA，內(nèi)阻約40Ω）    C．電阻箱R（0～999.9Ω）   D．開關(guān)S及導(dǎo)線
（1）因?yàn)殡娏鞅鞧內(nèi)阻的準(zhǔn)確值未知，所以他用如圖甲所示的電路測(cè)量其內(nèi)阻r_G．已知圖中電流表A的內(nèi)阻為r_A．在某次測(cè)量中，讀出電流表4、電流表G的讀數(shù)分別為I_A、I_G，則內(nèi)阻r_G=

 

．
（2）若電流表G內(nèi)阻的測(cè)量值r_G=40.0Ω．現(xiàn)采用圖乙所示的電路測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)．E和內(nèi)阻r．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的

1

I

-R圖象如圖丙所示，則圖線斜率表示的物理意義是

 

．根據(jù)圖象求出該電池的電動(dòng)勢(shì)E=

 

V、內(nèi)阻r=

 

Ω．（結(jié)果保留整數(shù)）

Answer 1

分析：（1）電流表G和電流表A并聯(lián)，兩端電壓相等，根據(jù)歐姆定律列式求解即可；
（2）先根據(jù)閉合電路歐姆定律列式，變形得到

1

I

-R關(guān)系公式，結(jié)合圖象求解出電動(dòng)勢(shì)和電源內(nèi)電阻．

解答：解：（1）電流表G和電流表A并聯(lián)，兩端電壓相等，根據(jù)歐姆定律，有：
I_Gr_G=I_A r_A
解得：r_G=

IArA

IG

（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：E=I（r+r_G+R）；
變形得到：

1

I

=

1

E

?R+

r+rG

E

=

1

E

?R+

r+40

E

由圖象得到縱軸截距為：

r+40

E

=10A^-1…①
當(dāng)橫坐標(biāo)為180Ω時(shí)，縱坐標(biāo)為40A^-1，故有：40=

1

E

?180+

r+40

E

…②
由①②聯(lián)立解得：E=6V，r=20Ω；
故答案為：（1）

IArA

IG

；（2）電動(dòng)勢(shì)的倒數(shù)，6，20．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是明確安阻法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)的原理，特別是用圖想法分析數(shù)據(jù)時(shí)，要能找出對(duì)應(yīng)的線性關(guān)系．