Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，用以測定電源的電動勢和內(nèi)阻，使用的實(shí)驗(yàn)器材為：待測一節(jié)干電池、電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻小于1Ω)、電流表A1(量程0.6A，內(nèi)阻不知)、電阻箱(0～99.99Ω)、滑動變阻器(0～10Ω)、單刀雙擲開關(guān)、單刀單擲開關(guān)各一個及導(dǎo)線若干.考慮到干電池的內(nèi)阻較小，電流表的內(nèi)阻不能忽略.

(1)該同學(xué)按圖甲連線，閉合開關(guān)K，將開關(guān)S與C接通，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器和電阻箱，讀取電流表A的示數(shù)為0.20A、電流表A1的示數(shù)為0.60A、電阻箱(如圖乙)的示數(shù)為________Ω，則電流表A的內(nèi)阻為________Ω.

(2)利用圖甲所示電路測定電源的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)步驟：

①請同學(xué)們按圖甲所示電路在圖丙中的實(shí)物上完成實(shí)驗(yàn)所需的線路連接；

②斷開開關(guān)K，調(diào)節(jié)電阻箱R，將開關(guān)S接D，記錄電阻箱的阻值和電流表示數(shù)；

③重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②進(jìn)行多次測量.

(3)圖丁是由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的－R圖象，由此求出干電池的電動勢E＝________V、內(nèi)阻r＝________Ω.(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】(1)0.10 0.20

(2)如圖所示

(3)1.5 0.25

【解析】(1)電阻箱的讀數(shù)為0.10Ω；根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可知，流過電阻箱的電流I＝0.60A－0.20A＝0.40A；

電壓U＝0.10×0.40V＝0.040V，則電流表內(nèi)阻RA＝Ω＝0.20Ω

(2)根據(jù)原理圖可得出對應(yīng)的實(shí)物圖，連線如圖所示；

(3)將電流表內(nèi)阻等效為電源內(nèi)阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，I＝，變形可得：＝＋，根據(jù)圖象可知，＝V－1＝0.675V－1，解得E≈1.5V；＝0.3A－1，解得r′＝0.45Ω；則可知，電源內(nèi)阻r＝0.45Ω－0.20Ω＝0.25Ω.