Question

（1）讀出下圖給出的螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)，螺旋測微器的示數(shù)為

6.125

mm，游標(biāo)卡尺的示數(shù)

4.120

cm

（2）現(xiàn)有一種特殊的電池，電動勢E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，允許輸出的最大電流為50mA，用如圖（a）的電路測量它的電動勢和內(nèi)阻，圖中電壓表的內(nèi)阻非常大，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω．

①R₀是定值電阻，起

防止短路，電流過大，燒壞電源

的作用．
②實驗室備有的定值電阻R₀有以下幾種規(guī)格：本實驗應(yīng)選

B

A．10Ω 2.5W         B．150Ω 1.0W
C．100Ω 1.0W      D．2 000Ω 5.0W
③該同學(xué)接入符合要求的R₀后，閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，

讀取電壓表的示數(shù)

．改變電阻箱阻值，得多組數(shù)據(jù)，作出如圖 （b）的圖線．則電池的電動勢E=

10V

，內(nèi)阻r=

46Ω

．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）螺旋測微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，需估讀．游標(biāo)卡尺讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．
（2）①本實驗采用伏阻法測量電源的電動勢和內(nèi)阻．R₀是定值電阻，與電阻箱串聯(lián)，防止改變電阻箱電阻時，出現(xiàn)短路．
②通過電源的電動勢和內(nèi)阻的大約值和電路中的最大電流，通過歐姆定律得出串聯(lián)的定值電阻R₀需多大．
③根據(jù)E=U+

U

R+R0

r得出

1

U

-

1

R0+R

的關(guān)系式，通過圖線的斜率和截距求出電源的電動勢和內(nèi)阻．

解答：解：（1）螺旋測微器的讀數(shù)等于6mm+0.01×12.5mm=6.125mm，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為41mm+0.02×10mm=41.20mm=4.120cm．
（2）①R₀是定值電阻，防止改變電阻箱阻值時，電路短路，電流過大，燒壞電源．
②電動勢E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，允許輸出的最大電流為50mA，根據(jù)歐姆定律知，R=

E

I

-r=

9

0.05

-50Ω=130Ω，所以定值電阻R₀選用150Ω的，故選B．
③本實驗采取伏阻法測量電動勢和內(nèi)阻，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)．改變電阻箱阻值，得多組數(shù)據(jù)，作出圖線．根據(jù)E=U+

U

R+R0

r得，

1

U

=

1

E

+

r

E

1

R0+R

，縱軸截距的倒數(shù)等于電動勢的大小，圖線的斜率等于內(nèi)阻與電動勢的比值．則

1

E

=0.1，所以E=10V，

r

E

=

0.65-0.1

12×10-2

≈4.6，r=4.6×10Ω=46Ω．
故答案為：（1）6.125、4.120
（2）①防止短路，電流過大，燒壞電源    ②B
③讀取電壓表的示數(shù)，10V，46±2Ω．

點評：解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺和螺旋測微器讀數(shù)的方法，以及知道伏阻法測量電源電動勢和內(nèi)阻的原理，會通過圖線求出電源的電動勢和內(nèi)阻．