Question

為測量一電源的電動勢及內阻

①在下列三個電壓表中選一個改裝成量程為9V的電壓表

　 A．量程為1V、內阻大約為1kΩ的電壓表

　 B．量程為2V、內阻大約為2kΩ的電壓表

　 C．量程為3V、內阻為3kΩ的電壓表

選擇電壓表_____，串聯_____kΩ的電阻可以改裝成量程為9V的電壓表。

②利用一個電阻箱、一只開關、若干導線和改裝好的電壓表（此表用符號、或與一個電阻串聯來表示，且可視為理想電壓表），在虛線框內畫出電源電動勢及內阻的實驗原理電路圖。

③根據以上實驗原理電路圖進行實驗，讀出電壓表示數為1.50V時、電阻箱的阻值為15.0Ω，電壓表示數為2.00V時，電阻箱的阻值為40.0Ω，則電源的電動勢E=_____V、內阻r=_____Ω。

Answer 1

解析：①選擇量程為3V、內阻大約為3kΩ的電壓

表盤刻度改裝容易，讀數容易，改裝后量程和內阻都擴大3倍，所以改裝時需要串聯6 kΩ的電阻。

②實驗原理電路圖如圖所示。

③電壓表示數為1.50V時，改裝電壓表的示數為4.50V，即加在電阻箱上的電壓是4.50V，根據閉合電路的歐姆定律E＝4.5＋r，同理有E＝6.0＋r。連立二式解得E＝7.5V，r＝10Ω。