Question

某同學利用電壓表和電阻箱測定干電池的電動勢和內阻，使用的器材還包括定值電阻（R₀=5Ω）一個，開關兩個，導線若干，實驗原理圖如圖（a）．

①在圖（b）的實物圖中，已正確連接了部分電路，請完成余下電路的連接．
②請完成下列主要實驗步驟；
A、檢查并調節(jié)電壓表指針指零；調節(jié)電阻箱，示數如圖（c）所示，讀得電阻值是

20Ω

；
B、將開關s₁閉合，開關s₂斷開，電壓表的示數是1.49V；
C、將開關s₂

閉合

，電壓表的示數是1.16V；斷開開關s₁．
③使用測得的數據，計算出干電池的內阻是

0.69Ω

（計算結果保留二位有效數字）．

Answer 1

分析：①根據原理圖連接實物圖比較簡單，只需按原理圖中的方式將各元件接入即可，注意不能交叉，并且線要接在接線柱上；
②根據電阻箱的讀數主法進行讀數；由步驟及原理圖可知開關的作用，從而確定出開關的通斷；由閉合電路歐姆定律可得出電池的內阻．

解答：解：①先將串聯部分用導線連接，再將電壓表并聯在滑動變阻器及開關S₂的兩端；
②由圖可知，電阻箱的示數為：2×10=20Ω；
將開關s₁閉合，開關s₂斷開，電壓表的示數為電源的電動勢；為了測量內阻，應再測量滑動變阻器兩端的電壓；故應閉合S₂測出電壓表的示數；
電路中的電流：I=

1.16

20

=0.058A；
由：E=I（R+R₀+r）
內阻：r=

1.49

0.058

-R-R₀=0.69Ω
故答案為：①如右圖；②A、20；C、閉合；D、0.69Ω．

點評：本題為設計型實驗，此種題目一定要注意審題，由題意找出實驗中采用的原理、方法，再結合已有知識進行分析即可順利求解．