Question

（2010?延慶縣一模）實驗題：
（1）一個量程是0.06A的電流表，內阻約10Ω，現有電源A電動勢24v，電源B電動勢12v，滑動變阻器C阻值500Ω，滑動變阻器D阻值6Ω，電阻箱一個，開關2個，導線若干．要用半偏法測電流表內阻，請選擇合適的電源和滑動變阻器，將字母填在下面的橫線上，并在方框中畫出實驗電路圖，選用的電源

A

；選用的滑動變阻器

C

（2）一位同學用如圖2所示的電路測電源電動勢和內阻，其中R是電阻箱，測出多組數據之后作出1/U-1/R圖象，如圖3
由圖象知：被測電源的電動勢是

6

，內阻是

1

．

Answer 1

分析：（1）半偏法測電阻認為電流表與電阻并聯后總電壓不變，則電流表的內阻=所并聯電阻值．
與電流表串聯的滑動變阻器的阻值就盡可能大，以減小測量誤差，因此在回路電流不超過電流表量程的前提下，電源電動勢應盡可能大些，以保證滑動變阻器的阻值盡可能大．
（2）由實驗原理E=U+Ir=U+

U

R

r變形得，

1

U

=

r

E

?

1

R

+

1

E

，可見，

1

U

與

1

R

是線性關系，分別以

1

U

為縱軸，以

1

R

為橫軸，作出圖象，圖象的縱軸截距等于

1

E

，斜率大小等于

r

E

，由數學知識可求得電源的電動勢和內阻．

解答：解：（1）半偏法測電阻認為電流表與電阻并聯后總電壓不變，實驗電路圖：

與電流表串聯的滑動變阻器的阻值就盡可能大，以減小測量誤差，因此在回路電流不超過電流表量程的前提下，電源電動勢應盡可能大些，以保證滑動變阻器的阻值盡可能大．
故選用的電源A；選用的滑動變阻器C．
（2）由實驗原理E=U+Ir=U+

U

R

r變形得，

1

U

=

r

E

?

1

R

+

1

E

，可見，

1

U

與

1

R

是線性關系，分別以

1

U

為縱軸，以

1

R

為橫軸，作出圖象，
圖象的縱軸截距等于

1

E

，斜率大小等于

r

E

，如圖，根據數學知識求出圖象的縱截距為

1

6

，則有

1

E

=

1

6

，
解得電動勢E=6V．圖象的斜率等于

r

E

，則有

r

E

=

1

6

，解得內阻r=1Ω．
故答案為：（1）如圖，A，C
（2）6，1．

點評：（1）考查半偏法的原理，由串并聯電路特點分析實驗誤差儀器選擇．
（2）測定電源的電動勢和內阻的原理是閉合電路歐姆定律，實驗的電路有三種，分別是伏安法、伏阻法和安阻法．本題采用轉換法，將非線性關系通過數學變形轉換成了線性關系．