Question

13．某同學(xué)在實驗室測二節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r；可以提供器材有：
A．待測干電池（電動勢約3V，內(nèi)阻約1.5Ω）
B．電流表A₁（量程0.6A，內(nèi)阻r₁約0.5Ω）
C．電流表A₂（量程1mA，內(nèi)阻r₂=200Ω）
D．滑動電阻器R₁（0～20Ω，2.5A）
E．電阻箱R₂：最大值9999Ω
以及開關(guān)、導(dǎo)線若干
為了盡可能準(zhǔn)確地測量待測電源的電動勢和內(nèi)阻，請解答說明下列問題
（1）因現(xiàn)有器材中沒有電壓表，該同學(xué)用電阻箱R₂與電流表A₂（選填“A₁”或“A₂”）串聯(lián)改裝為量程是3V的電壓表來測量路端電壓．則需要調(diào)節(jié)接入電阻箱的阻值=2800Ω．

（2）該同學(xué)根據(jù)自己設(shè)計實驗方案，請你用鉛筆完成實物圖1的連接．
（3）測量得到的路端電壓與電流的各組數(shù)據(jù)用實心圓點標(biāo)于坐標(biāo)圖上，如圖2所示．根據(jù)各點表示的數(shù)據(jù)，在圖上用鉛筆描出U-I圖線．由此求得：E=3.0V，r=1.7Ω．（均保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）把電流表改裝為電壓表，應(yīng)該知道電流表的內(nèi)阻，根據(jù)所給電流表選擇答題．
（2）根據(jù)伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻的原理連接實物電路圖．
（3）根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點作出電源的U-I圖象，圖象與縱軸交點坐標(biāo)值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值是電源的內(nèi)阻．

解答 解：（1）電流表A₂內(nèi)阻已知，可以用電阻箱R₂與電流表A₂串聯(lián)改裝為電壓表，來測量路端電壓．根據(jù)串聯(lián)電阻具有分壓作用可知，應(yīng)將電流表${A}_{2}^{\;}$與電阻箱串聯(lián)；
由U=${I}_{A}^{\;}{（r}_{2}^{\;}+R）$，
解得：R=$\frac{U}{{I}_{A}^{\;}}{-r}_{2}^{\;}$=2800Ω；
（2）電壓表測路端電壓，電流表測電路電流，電源內(nèi)阻較小，相對于電源來說電流表應(yīng)采用外接法，電路圖如圖所示．
（3）根據(jù)電源的U-I圖象如圖所示，由圖象可知電源電動勢E=3.0V，電源內(nèi)阻r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{3.0-2.0}{0.6}$≈1.7Ω．

故答案為：（1）A₂；2800（2）電路圖如圖所示；（3）圖象如圖所示；3.0；1.7；

點評 在電學(xué)實驗中，應(yīng)將電阻值一定的電流表進行改裝，若需改為電壓表則應(yīng)串聯(lián)一電阻，若需改為電流表則應(yīng)串聯(lián)一電阻．