Question

（10分）為了測量某高內(nèi)阻電源的電動勢E和內(nèi)阻r(電動勢約5V、內(nèi)電阻約500Ω),現(xiàn)提供下列器材：

A．待測電源                          

B．電壓表V(0-3V，內(nèi)阻約幾千歐)

C．電流表A(10mA，R_A=10Ω)         

D．電阻箱R₀(0-9999.9Ω)

E．滑動變阻器R₁(0-20Ω)             

F．滑動變阻器R₂(0-1000Ω)

G．開關(guān)及導(dǎo)線                        

H．干電池若干節(jié)(內(nèi)阻很小)

(1)實驗中需要將電壓表改裝。首先測定其內(nèi)阻，某同學(xué)采用圖甲所示的電路，電源為干電池組，開關(guān)S閉合前，電阻箱R₀的阻值應(yīng)該調(diào)到___________(選填“零”或“最大”)。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電壓表指針滿偏時，阻值為R₀₁=2950Ω；當(dāng)電壓表指針半偏時，阻值為R₀₂=8900Ω。則電壓表內(nèi)阻R_V=______Ω。

(2)采用圖乙所示電路測量電源電動勢和內(nèi)阻。電阻箱R₀與電壓表串聯(lián)構(gòu)成量程為6V的電壓表，則R₀=_______________Ω；滑動變阻器應(yīng)選____________________(選填“R₁”或“R₂”)。

(3)根據(jù)實驗測得數(shù)據(jù)，作出電源路端電壓U和電流I變化的圖象如圖丙所示，由圖象可知E=___________V，r=________Ω。

 

Answer 1

（1）最大   3000

（2）3000    R₂

（3）5.0   490

解析:（1）開關(guān)S閉合前，電阻箱R₀的阻值應(yīng)該調(diào)到最大。由U+U/R_V·R₀₁=0.5U+0.5U/R_V·R₀₂，解得R_V =3000Ω。

（2）根據(jù)擴大電壓表量程原理，電阻箱R₀與電壓表串聯(lián)構(gòu)成量程為6V的電壓表，則R₀=3000Ω；滑動變阻器應(yīng)選阻值范圍大的R₂。

（3）由閉合電路歐姆定律，E=U+Ir，結(jié)合圖線解得E=5.0V，圖線斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻r=490Ω。