Question

【题目】某同学设计了一个如图甲所示的实验电路，用以测定电源电动势和内阻，使用的实验器材为：待测两节干电池组，电流表（量程0. 6A，内阻小于1Ω)，电阻箱(0~99. 99Ω)，滑动变阻器(0~10Ω)、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干。考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略。

（1）该同学按图甲连线先闭合开关K断开开关S，调节滑动变阻器P使电流表读数达到0.6A；再把开关S接到C 点，调节电阻箱R使电流表读数为0.4A，此时电阻箱读数（如图乙所示）为_______Ω，则可测出电流表内阻为_______ Ω，此测量值跟电流表真实值比较________（偏大、偏小、相等）。

（2）该同学断开开关K，把开关S接到D点，由大到小调节电阻箱读数并记录对应电流表读数。

（3）图丙是由记录的实验数据绘出的图像，由此求出待测干电池里的电动势E=_____V，内阻r=________ Ω。（计算结果保留三位有效数字）

Answer 1

【答案】2.0 1.0 偏小 2.99(2.95~3.00) 1.69(1.65~1.70)

【解析】

第一空.电阻箱读电阻不估读，用各档位的数字乘以倍率的总和为电阻箱的阻值，电阻箱读数2.0Ω.

第二空.若认为通过电源的总电流保持不变，则当开关S打到C后，由于电流表与电阻箱并联，电流表的示数为0.4A，则通过电阻箱的电流为；根据欧姆定律可知，并联电阻的阻值与电流成反比，即.

第三空.由于，所以第二个电路的干路电流大于0.6A，由欧姆定律可知，通过电阻箱的电流，由，从而可得，即电流表的测量值小于真实值.

第四空.第五空.由闭合电路的欧姆定律可得：，即，由函数结合图象可知：图线的斜率是，图象在纵轴上的截距是，即：，解得(2.95~3.00)； ，解得：.