Question

有一干電池組，電動勢約為3 V，現在準確測定其電動勢，備有下列器材，代號和規格如下：待測干電池組E：電動勢約為3 V，內阻約為0.8 Ω；電壓表V：量程為15 V，內阻為10 kΩ；電流表A₁：量程為0.6 A，內阻約為3.2 Ω；電流表A₂：量程為6 mA，內阻為500 Ω；滑動變阻器R：變阻范圍0—20 Ω；開關S；導線若干。

(1)除導線和開關外，還應選擇的實驗器材的代號是________________________。

(2)畫出能最準確測定出該電池電動勢的電路圖。

Answer 1

(1)E、A₁、A₂、R  (2)見圖甲或乙

解析：解法一：(1)電池的電動勢只有3 V左右，而電壓表的量程是15 V，顯然量程過大，不能采用，而所給的電流表A₂的電阻已知，所以可以作為電壓表使用，且這個電流表兩端的電壓最大是3 V，比較合適(這也是電表的反用問題)，所以正確答案為E、A₁、A₂、R。

(2)電路圖可以采用圖甲的接法，其中A₂的讀數轉化為電源的路端電壓，調整滑動變阻器的值，讀出兩組讀數。由閉合電路的歐姆定律得：I₂r₂=E-(I₁+I₂)r,I′₂r₂=E-(I′₁+I′₂)r

圖甲

解得：r=,

E=。

解法二：電路圖也可以采用圖乙的方法，其中A₂的讀數轉化為等效電源的路端電壓，調整滑動變阻器的值，讀出兩組讀數。由閉合電路的歐姆定律得：I₂r₂=E-I₁(r+r₁),I′₂r₂=E-I′₁(r+r₁)

圖乙

解得：E=。