Question

在“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，備有如下器材：
A．電源為干電池（電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r）
B．電流表（0～0.6A、內(nèi)阻約0.1Ω）
C．靈敏電流計(jì)G（滿偏電流I_g=200μA、內(nèi)阻r_g=500Ω）
D．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω、2.0A）     E．電阻箱R（0-9999.9Ω）
F．開關(guān)、導(dǎo)線若干        實(shí)驗(yàn)電路如圖甲
①由于沒有電壓表，需要把靈敏電流計(jì)G改裝成量程為2V的電壓表，需串聯(lián)一個(gè)阻值為R=

9500

Ω的電阻．
②在閉合開關(guān)S前，將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)至

a端

（填“a端”、“中央”或“b 端”）．
③圖乙為該實(shí)驗(yàn)繪出的I₁-I₂圖線（I₁為靈敏電流  計(jì)G的示數(shù)，I₂為電流表A的示數(shù)），由圖線可求得被測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E=

1.49

 V（保留三位有效數(shù)字），內(nèi)電阻r=

、

Ω（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：①根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律求出串聯(lián)電阻阻值．
②閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動(dòng)變阻器的最大阻值，根據(jù)電路圖確定滑片的位置．
③由圖象求出與縱軸的交點(diǎn)，然后由歐姆定律求出該電流所對(duì)應(yīng)的電壓，該電壓是電源的電動(dòng)勢(shì)；圖象斜率的絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻．

解答：解：①串聯(lián)電阻阻值R=

U-Igrg

Ig

=

2-200×10-6×500

200×10-6

=9500Ω．
②在閉合開關(guān)S前，將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)至a端．
③由圖乙所示圖象可知，圖象縱軸截距是I₁=149μA，電源電動(dòng)勢(shì)：
E=I₁（r_g+R）=149×10^-4A×（500Ω+9500Ω）=1.49V；
路端電壓U=I₁（R_A1+R₀），當(dāng)縱軸表示路端電壓時(shí)，
圖象斜率的絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻，
則電源內(nèi)阻r=

△U

△I

=

△I1(rg+R)

△I2

=

(149-110)×10-6×(500+9500)

0.45

≈0.87Ω；
故答案為：①9500；②a端；③1.49；0.87．

點(diǎn)評(píng)：要掌握改裝電壓表串聯(lián)內(nèi)阻的計(jì)算方法；應(yīng)用圖象求電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻時(shí)，從圖象上求出電流值，然后應(yīng)用歐姆定律求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻．