【题目】某实验小组测量一节干电池的电动势和内阻,可选用的实 验器材如下:
A.待测干电池
B.电流表A1(0~200 μA,内阻为500 Ω)
C.电流表 A2(0~0.6 A,内阻约为 0.3 Ω)
D.电压表 V(0~15 V,内阻约为 5 kΩ)
E.电阻箱 R(0~9999.9 Ω)
F.定值电阻 R0(阻值为 1 Ω)
G.滑动变阻器 R′(0~10 Ω)
H.开关、导线若干
(1)该小组在选择器材时,放弃使用电压表,原因是____________________。
(2)该小组利用电流表和电阻箱改装成一量程为 2 V 的电压表,并设计了如 图甲所示的电路,图中电流表 a 为___________ (选填“A1”或“A2”),电阻箱 R 的阻值为___________Ω。
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(3)闭合开关,调节滑动变阻器,读出两电流表的示数 I1、I2 的多组数据, 在坐标纸上描绘出 I1-I2 图线如图乙所示。根据描绘出的图线,可得所测 干电池的电动势 E=_____V,内阻 r=_____Ω。(保留两位有效数字)
【答案】量程太大,测量误差大 A1 9500 1.48 0.7~0.8均可
【解析】
(1)[1].由于一节干电池电动势只有1.5V,而电压表量程为15.0V,则量程太大,测量误差大,所以不能使用电压表;
(2)[2][3].改装电压表时应选用内阻已知的电流表,故电流表a选用A1;根据改装原理可知:
;
(3)[4].根据改装原理可知,电压表测量的路端电压为:U=10000I1;
根据闭合电路欧姆定律可知:
10000I1=E-I2(r+R0);
根据图象可知:
E=1.48V;
[5].图象的斜率表示内阻,故有:
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故有:
r=0.8Ω