Question

【题目】为测量一未知电源的电动势和内阻，某同学设计了如图甲所示电路，电路中所用到的器材规格如下

待测电源：电动势约为5V，内阻约为几十欧姆

定值电阻：R0=10Ω

定值电阻R1：有两种规格可供选择，阻值分别为1kΩ和3kΩ

电阻箱R2：0~9999Ω

电压表：量程0~3V，内阻RV=3kΩ

开关、导线若干

(1)为了减小测量误差，定值电阻R1应该选用的规格为________________；

(2)根据电路图连接电路，闭合开关后，将电阻箱的阻值由零开始逐渐调大，记录下若干组电阻箱R2和电压表的读数；

(3)该同学将得到的数据在坐标系中描点连线，得到如图乙所示直线，直线与纵轴的截距为b=0.4，斜率k=8.0，则可求得电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。(结果均保留2位有效数字)

Answer 1

【答案】 5.0 20

【解析】(1)由于电源电动势为5V，而电压表的量程为3V，因此应扩大电压表的量程，选择阻值为3kΩ的定值电阻，改装后电压表的量程为6V，满足条件；

(2) 因路端电压，则由闭合电路欧姆定律可知，，变形可得：

由图象规律可知，，，

解得；E=5.0V，r=20Ω；

点晴：本题考查测量电动势和内电阻的方法，要注意明确电表改装原理，同时注意测量电动势和内电阻的方法较多，要注意能准确利用闭合电路欧姆定律分析掌握。