Question

為了測定一節新干電池的電動勢和內阻（約為0.3Ω），配備的器材有：
A．電流表A（量程為0.6A）
B．電壓表V（量程為1V，內阻為1.2kΩ）
C．滑動變阻器R₁（0～10Ω，1A）
D．電阻箱R₂（0～9999.9Ω）
E．定值電阻R=2.5Ω
某實驗小組設計了如圖乙所示的電路．
①請畫出實驗電路圖
②實驗中將電壓表量程擴大為2V，電阻箱R₂的取值應為______kΩ；
③利用上述實驗電路進行實驗，測出多組改裝后的電壓表讀數U_V與對應的電流表讀數I_A，利用U_V-I_A的圖象如圖丙所示．由圖象可知，電源的電動勢E=______V，內阻r=______Ω．

Answer 1

【答案】分析：將電壓表量程擴大時應串聯一個電阻，根據電壓擴大的倍數可知應串聯電阻的大小；R為保護電阻，同時可以起到增大內阻的作用，使外電路中的電壓及電流變化明顯；
圖象與縱軸的交點為電動勢，由與橫軸的交點可得出路端電壓為0.5V時電流，則可求得內阻．
解答：解：①實驗中應接用分壓接法，同時電流表內接，故電路圖如圖所示：
②要使量程擴大1倍，則應串聯一個與電壓表內阻相等的電阻，故應使與之串聯的電阻箱的阻值為1.2kΩ；
③串聯保護電阻后，一方面起保護作用，同時，可認為增大內阻，故在調節滑動變阻器時，電路中電流變化明顯，兩電表的示數變化明顯；由電路圖可知，電源的電動勢為1.60V；
當路端電壓為1.5V時，電路中電流為0.4A，則由閉合電路歐姆定律E=U+Ir可得：
r=0.25Ω；
故答案為：（1）如圖所示；
（2）1.2kΩ
（3）1.60，0.25Ω
點評：在測電阻或描繪小燈泡的伏安特性曲線時，應注意一般采用分壓接法；
在測量電源電動勢和內阻時，要注意根據畫出的U-I圖象分析出電動勢及內阻．