Question

【題目】某實驗小組測定一個電池的電動勢和內電阻，已知該電池的電動勢大約為9V,內電阻小于4，實驗室中可供選擇的器材有:

A.電壓表V (量程為15V,內阻約2k)1 個

B.電流表 (量程為500mA，內阻約10)2 個

C.電阻箱 (阻值范圍0~99.99)1個

D.電阻箱 (阻值范圍0~999.9)1個

E.滑動變阻器 (阻值為0~20，額定電流3A)1個

F.滑動變阻器如 (阻值為0~20k，額定電流0.2A)1個

實驗小組認為電流表量程不夠，決定將其改裝為量程為2.5A的電流表,然后再用伏安法電路測電源的電動勢和內電阻，以下是他們的實驗操作過程:

(1)改裝電流表，實驗電路如圖甲所示，實驗步驟如下，完成以下填空.

①按電路圖連接實物，把滑動變阻器滑動片移到最左端，把電阻箱阻值調到零:

②閉合開關，開關保持斷開，把滑動變阻器滑動片調到適當位置，使兩個電流表讀數均為500mA;

③閉合開關, 多次同步調節電阻箱阻值和滑動變阻器滑片，使干路上電流表讀數保持為500mA,同時電流表讀數為__時不再調節，保持電流表和該電阻箱并聯,撤去其它線路，即得量程為2.5A的電流表。

(2)在實驗電路圖甲中電阻箱應選 ________ ，滑動變阻器應選 __________

(3)用圖中虛線框內的改裝電流表(原電流表的表盤沒變)，測電源電動勢和內電阻,實驗電路如圖乙所示，得到多組電壓和電流的值，并作出圖線如圖所示，可知電池的電動勢為____V, 內電阻為______. (結果保留2位有效數字。)

Answer 1

【答案】100mA C E 8.7V 3.1

【解析】

由題意可知考查電表改裝、測電源電動勢和內電阻，根據實驗原理分析計算可得。

(1)[1] 電流表最大電流為500mA，欲改裝為量程為2.5A的電流表，需要并聯的電阻分擔電流為2A，也就是說并聯電阻為為電流表內阻的，現在總電流為500mA，則電流表分擔電流為100mA；

(2) [2] [3] 由上面分析可知并聯電阻阻值約為

故電阻箱選擇C ；估算回路中的最大電流

故滑動變阻器選擇E；

(3)根據閉合電路歐姆定律

U+5Ir=E

可得U= -5rI+E 根據圖像分析可得

E=8.7V，

-5r=

解得r=3.1 。