Question

【题目】在一次课外活动中，某物理兴趣小组为了测量由干电池组合的电源的电动势（约为3V）和内电阻，在实验室寻找到了下列器材：

电压表V（量程0~15V；内阻约为15kΩ）；

电流表A1（量程0~0.6A；内阻约为1.0Ω）；

电流表A2（量程0~1mA；内阻为40Ω）；

电阻箱R1（阻值范围为0~9999Ω）；

滑动变阻器R2（阻值范围为0~20Ω；额定电流2A）；

导线、开关若干。

（1）为了测定电源的电动势和内电阻，该小组设计出了如图所示的实验电路图。因电压表的量程过大，测量误差较大，可用电流表改装。要将电流表改装成3V量程的电压表，应该选用的电流表是______（选填A1或A2），将其与电阻箱R1串联，此时电阻箱R1的阻值应调至 ______ Ω。

（2）闭合开关，改变变阻器滑片的位置，测得多组数据，画出了两电流表的关系I2—I1图象如图，则电源电动势E＝______V，电源内阻r＝______ Ω.（结果均保留三位有效数字）。

Answer 1

【答案】A2 2960 2.79~2.85 2.45～2.55

【解析】

（1）电压表量程太大，不能用来测电压，可以用已知内阻的电流表A2改装成3V的电压表，电流表应与电阻箱R1串联，电阻箱接入电路的阻值为：。
（2）电流表A2与电阻箱R1串联构成电压表测路端电压，电流表A1与滑动变阻器R2串联接入电路，实验电路图如图所示：

由图示电路图可知，电源电动势为：E=I2（RA2+R）+（I1+I2）r=3000I2+（I1+I2）r，
则：
由图示I2-I1图象可知： ，b=0.95×10-3=，
解得电源电动势为：E≈2.85V；电源内阻为：r≈2.46Ω；