Question

【題目】用如圖所示電路測量電源的電動勢和內阻．實驗器材：待測電源(電動勢約3V，內阻約2 Ω)，保護電阻R1(阻值10 Ω)和R2(阻值5Ω)，滑動變阻器R，電流表A，電壓表V，開關S，導線若干．

實驗主要步驟：

(i)將滑動變阻器接入電路的阻值調到最大，閉合開關；

(ii)逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數U和相應電流表的示數I；

(iii)以U為縱坐標，I為橫坐標，作UI圖線(U、I都用國際單位)；

(iv)求出UI圖線斜率的絕對值k和在橫軸上的截距a.

回答下列問題：

(1)電流表最好選用________．

A.電壓表(0～3 V，內阻約15 kΩ)

B.電壓表(0～3 V，內阻約3 kΩ)

C.電流表(0～200 mA，內阻約2 Ω)

D.電流表(0～30 mA，內阻約2 Ω)

(2)選用k、a、R1和R2表示待測電源的電動勢E和內阻r的表達式E＝________，r＝________，代入數值可得E和r的測量值．

Answer 1

【答案】C ka k-R2

【解析】

(1) [1]通過電路的最大電流約為

所以電流表選擇C項即可。

(2)[2][3]由圖示電路圖可知，電源電動勢：

則：

U-I圖象的斜率：

k=R2+r

則內阻

r=k-R2

令U=0，則有：

由題意可知，圖象與橫軸截距為a，則有：

解得：