某同學設計用伏安法測量一節乾電池的電動勢E和內電阻r。除待測乾電池外，實驗室可供選擇的主要器材有：A.電流表G...

問題詳情：

某同學設計用伏安法測量一節乾電池的電動勢E和內電阻r。除待測乾電池外，實驗室可供選擇的主要器材有：

A. 電流表G：測量範圍0～10 mA，內電阻未知；

B. 電流表A：測量範圍0～0.5 A，內電阻很小；

C. 電阻箱R0：電阻變化範圍0～999.9 Ω，最小精度0.1 Ω；

D. 滑動變阻器R：電阻變化範圍0～20 Ω；

E. 開關一個、導線若干。

(1)實驗中，首先需將電流表G改裝成電壓表。該同學採用圖1所示的電路測定電流表G的內阻，其主要實驗步驟如下，請完成步驟中的填空：

圖1

①將R0調到某一設定值，滑動變阻器R的滑動觸頭移到________(選填“左端”“右端”或“任意”)位置，然後閉合開關；

②多次改變R0的大小，反覆調節滑動變阻器的滑動觸頭位置，發現當R0＝5.0 Ω時，電流表G的示數為10.0 mA，電流表A的示數為0.210 A，則電流表G的內電阻為________Ω；

③拆開電路，採用電阻箱R0與電流表G串聯的方式，將電流表G改裝成量程為2 V的電壓表V，則R0的值應調為________Ω。

(2)用改裝成的電壓表V和電流表A，採用圖2的電路測量電源的電動勢和內電阻。根據電壓表V的示數U與電流表A的示數I，經描點、連線得到U－I圖象如圖3所示。根據圖象可求得該乾電池的電動勢E＝________V；內電阻r＝________Ω。(保留三位有效數字)

【回答】

解析：(1) ①根據安全的原則，閉合開關前，應將滑動觸頭滑到左端，以保*測量電路部分的電壓和電流最小，電錶不會因電壓和電流過大而被燒壞；②依題意知，通過R0的電流為IR0＝IA－Ig＝0.200 A，有UR0＝IR0R0＝1.0 V，則Rg＝＝ Ω＝100 Ω；③改裝後的電壓表總內阻RV＝＝200 Ω，則R0＝RV－Rg＝200 Ω－100 Ω＝100 Ω。(2)根據實驗原理，電源的伏安特*圖線的縱截距為電源的電動勢，可從圖中讀出為1.46 V(或1.47 V)，電源內電阻為圖線斜率的絕對值，即r＝||＝ Ω＝0.920 Ω。

*：(1)①左端　②100　③100

(2)1.46(1.47)　0.920(0.940)

知識點：串聯電路和並聯電路

題型：實驗,探究題