Question

某同學制作了一水果電池，欲測定該電池的電動勢E和內阻r．給定器材如下：
A．待測水果電池E                 B．電流表G（量程10mA，內阻約40Ω）
C．電阻箱R（0～999.9Ω）          D．開關S及導線

（1）因為電流表G內阻的準確值未知，所以他用如圖甲所示的電路測量其內阻r_G．已知圖中電流表A的內阻為r_A．在某次測量中，讀出電流表A、電流表G的讀數分別為I_A、I_G，則內阻r_G=

 

．
（2）若電流表G內阻的測量值r_G=40.0Ω．現采用圖乙所示的電路測量水果電池的電動勢E和內阻r． 根據實驗數據繪出的

1

I

-R圖象如圖丙所示，則圖線斜率表示的物理意義是

 

．根據圖象求出該電池的電動勢E=

 

V、內阻r=

 

Ω．（結果保留整數）

Answer 1

分析：（1）電流表G和電流表A并聯，兩端電壓相等，根據歐姆定律列式求解即可；
（2）先根據閉合電路歐姆定律列式，變形得到

1

I

-R關系公式，結合圖象求解出電動勢和電源內電阻．

解答：解：（1）電流表G和電流表A并聯，兩端電壓相等，根據歐姆定律，有
IGrG=IA rA
解得
rG=

IA

IG

rA
（2）根據閉合電路歐姆定律，有：E=I（r+r_G+R）；
變形得到：

1

I

=

1

E

?R+

r+rG

E

=

1

E

?R+

r+40

E

；
由圖象得到
縱軸截距：

r+40

E

=0.01×103=10           ①
當橫坐標為180時，縱坐標為0.04，故0.04×10³=

1

E

×180+

r+40

E

           ②
由①②聯立解得：E=6V，r=20Ω；
故答案為：（1）

IA

IG

r_A；（2）電動勢的倒數，6，20．

點評：本題關鍵是明確安阻法測電源電動勢和內電阻實驗的原理，特別是用圖想法分析數據時，要能找出對應的線性關系．