Question

(9分）為了測量某電池的電動勢E（約為3V）和內阻r，選用的器材如下：
A．電流表G₁（量程為2mA內電阻為100Ω)
B．電流表G₂（量程為1mA內電阻為200Ω)
C．電阻箱R₁(0-99.99Ω)
D．電阻箱R₂(0-9999Ω)
E．滑動變阻器R₃(0-1000允許最大電流1A)
F．待測電池
G．開關一個、導線若干
(1)某同學利用上述器材，采用圖甲的電路測量該電池的電動勢和內阻，請按照圖甲將圖乙所示的實物圖連線；
      
(2）圖甲中利用電阻箱R₁，將電流表G₁改裝成了量程為0.5A的電流表，利用電阻箱R₂將電流表G₂改裝成了量程為3V的電壓表，則電阻箱R₂的阻值調到_________Ω；
(3）以G₂示數I₂為縱坐標，G₁示數I₁為橫坐標，作出I₂-I₁圖象如圖丙所示，結合圖象可得出電源的電動勢為_________V，電源的內阻為___________Ω（結果均保留兩位有效數字）

Answer 1

（1）如圖所示（3分）；（2）2.8×10³（或2800）（2分）；（3）2.7 （2分）；9.0 （2分）。

試題分析：（1）電路連接如圖所示；（2）因為電流表G₂（量程為1mA內電阻為200Ω)，把它改裝成3V的電壓表時，由于電流表上的電壓為0.2V，故串聯的電阻上的電壓為2.8V，所以電阻的大小為R₂=2800Ω；（3）由圖像可知，當I₁=0時，I₂=0.9mA，故E=（3000Ω+r）×0.9mA；當I₁=0.4mA時，I₂=0.6mA，通過計算得出電阻R₁的阻值為0.4Ω，故此時通過R₃的電流約為100mA，所以通過電池的電流也約為100mA，而此時的路端電壓為0.6mA×3000Ω=1.8V，所以E=1.8V+100mA×r；以上兩式聯立方程解之得E=2.7V，r=9.0Ω。