Question

某同学制作了一水果电池，欲测定该电池的电动势E和内阻r．给定器材如下：
A．待测水果电池E                 B．电流表G（量程10mA，内阻约40Ω）
C．电阻箱R（0～999.9Ω）          D．开关S及导线

（1）因为电流表G内阻的准确值未知，所以他用如图甲所示的电路测量其内阻r_G．已知图中电流表A的内阻为r_A．在某次测量中，读出电流表A、电流表G的读数分别为I_A、I_G，则内阻r_G=

 

．
（2）若电流表G内阻的测量值r_G=40.0Ω．现采用图乙所示的电路测量水果电池的电动势E和内阻r． 根据实验数据绘出的

1

I

-R图象如图丙所示，则图线斜率表示的物理意义是

 

．根据图象求出该电池的电动势E=

 

V、内阻r=

 

Ω．（结果保留整数）

Answer 1

分析：（1）电流表G和电流表A并联，两端电压相等，根据欧姆定律列式求解即可；
（2）先根据闭合电路欧姆定律列式，变形得到

1

I

-R关系公式，结合图象求解出电动势和电源内电阻．

解答：解：（1）电流表G和电流表A并联，两端电压相等，根据欧姆定律，有
IGrG=IA rA
解得
rG=

IA

IG

rA
（2）根据闭合电路欧姆定律，有：E=I（r+r_G+R）；
变形得到：

1

I

=

1

E

?R+

r+rG

E

=

1

E

?R+

r+40

E

；
由图象得到
纵轴截距：

r+40

E

=0.01×103=10           ①
当横坐标为180时，纵坐标为0.04，故0.04×10³=

1

E

×180+

r+40

E

           ②
由①②联立解得：E=6V，r=20Ω；
故答案为：（1）

IA

IG

r_A；（2）电动势的倒数，6，20．

点评：本题关键是明确安阻法测电源电动势和内电阻实验的原理，特别是用图想法分析数据时，要能找出对应的线性关系．