Question

8．為了測量電池的電動勢和內阻，實驗室提供的器材如下：
A．待測干電池
B．電壓表（0～1V，內阻約為1kΩ）
C．電流表（0～0.6A）
D．電阻箱R（0～99999.9Ω）
E．滑動變阻器（0～20Ω）
F．開關、導線若干
（1）由于電壓表的量程較小，為了擴大量程，采用圖甲所示電路測量電壓表的內阻R_v，其步驟如下：
A．閉合開關S前，將電阻箱R的阻值調到最大
B．閉合開關S后，調節(jié)電阻箱R，使電壓表指針滿偏，此時電阻箱示數(shù)為R₁
C．再調節(jié)電阻箱R，使電壓表指針指在滿刻度的一半處，此時電阻箱示數(shù)為R₂
D．斷開開關S

由于電池內阻較小可以忽略，由此得出電壓表內阻R_v=R₂-2R₁；
（2）若量程為1V的電壓表內阻為1050Ω，將其量程擴為3V，應與之串（填“串”或“并”）聯(lián)阻值為2100Ω的電阻；
（3）為測量電池的電動勢和內阻，請按圖乙所示的電路圖用筆畫線代替導線，將圖丙電路連接完整；
（4）圖丁是測量電池的電動勢和內阻時，根據(jù)所得數(shù)據(jù)作出的U-I圖象（U為電壓表的量程為3V時的讀數(shù)），根據(jù)圖象求出電池的電動勢E=1.47V，電池的內阻r=0.72Ω（結果均保留兩位小數(shù)）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可明有電壓表的示數(shù)；根據(jù)實驗原可明確各說法是否正確；
（2）根據(jù)電表的改裝原理可求出應串聯(lián)的電阻；
（3）根據(jù)原理圖可得出對應的實物圖；
（4）根據(jù)閉合電路歐姆定律可求得電動勢和內電阻的大�。�

解答 解：（1）設總電壓為U，則由串并聯(lián)電路的規(guī)律可知：
U+$\frac{U}{R_{V}}$R₁=$\frac{U}{2}$+$\frac{U}{2R_{V}}$R₂
解得：R_V=R₂-2R₁
（2）根據(jù)改裝原理可知，$\frac{3}{1}$=$\frac{R_{V}+R}{R_{V}}$
解得：R_V=2100Ω；
（3）根據(jù)原理圖可得出對應的實物圖；
（4）根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：
U=E-Ir，則可知，電源的電動勢E=1.47V；
圖象的斜率表示內阻，故r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.47-1.00}{0.65}$=0.72Ω；
故答案為：（1）R₂-2R₁ （2）串；2100；（3）如圖所示；（4）1.47；0.72．

點評 本題考查了電源電動勢和內電阻的測量；要注意明確滑動變阻器的選擇和串聯(lián)電路特點及歐姆定律的應用、電路現(xiàn)象的判斷、電壓表的讀數(shù)、滑動變阻器的使用等．