Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計了一個如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，用以測定電源電動勢和內(nèi)阻，使用的實(shí)驗(yàn)器材：待測干電池組(電動勢E約3V)、電流表A（量程10mA，內(nèi)阻小于1Ω）、電阻箱R（0~99.99Ω）、滑動變阻器（0~400Ω）、單刀雙擲開關(guān)、單刀單擲開關(guān)各一個及導(dǎo)線若干.考慮到干電池的內(nèi)阻較小，電流表的內(nèi)阻不能忽略，故先測量電流表的內(nèi)阻。

（1）該同學(xué)設(shè)計用甲圖測量電流表內(nèi)阻步驟如下：

①斷開單刀雙擲開關(guān)以及開關(guān)K，將滑動變阻器滑片P滑至B端、電阻箱R阻值調(diào)到最大。

②_______________________________________________________________________。

③_______________________________________________________________________。

④讀出此時電阻箱的阻值R=0.2Ω，即為電流表內(nèi)阻的測量值。可分析測量值應(yīng)____________（填“大于”“等于”或“小于”）真實(shí)值。

（2）通過控制開關(guān)狀態(tài)，該同學(xué)又進(jìn)行了電池電動勢和電池內(nèi)阻的測量實(shí)驗(yàn)，他一共記錄了六組電流I和電阻箱R的對應(yīng)數(shù)值，并建立坐標(biāo)系，作出“–R”圖線如圖乙，由此求出電動勢E=________V、內(nèi)阻r=________Ω。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】 保持單刀雙擲開關(guān)斷開，閉合開關(guān)K，滑動滑片P，使電流表滿偏。 將單刀雙擲開關(guān)接C觸點(diǎn)，保持滑片位置不動，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，直到電流表指針指在刻度盤正中央 小于 2.9 2.4

【解析】（1）本實(shí)驗(yàn)采用半偏法測量電流表的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)步驟為：②保持單刀雙擲開關(guān)斷開，閉合開關(guān)K，滑動滑片P，使電流表滿偏。③將單刀雙擲開關(guān)接C觸點(diǎn)，保持滑片位置不動，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，直到電流表指針指在刻度盤正中央。④在實(shí)驗(yàn)中，并聯(lián)電阻箱后，總電阻減小，則總電流增大，通過電阻箱的電流大于通過電流表的電流，根據(jù)歐姆定律知，電流表內(nèi)阻的測量值小于真實(shí)值．（2）由閉合電路歐姆定律可得： ，變形得： ，由上式可知：圖線的斜率是，圖線在縱軸上的截距是，由此可得， ，解得： 。