Question

【题目】一实验小组利用图甲所示电路测量某干电池的电动势和内阻。

（1）根据实验电路连接好各电路元件，在闭合开关S前，应调节电阻箱，使其接入电路的电阻具有_____ (选填“最大”或“最小”)值。

（2）实验中，闭合开关S，多次调节电阻箱接入电路的电阻R，正确读出对应电流表的示数I。实验中得到多组数据后，在方格纸上作出关系图象，如图乙所示。

由图象可计算出该干电池的电动势为____V、内阻为_____。(结果均保留到小数点后两位）

（3）为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只理想电压表并联在电流表的两端。调节电阻箱，当电压表的示数为63 mV时，电流表(量程为0.6A）的指针位置如图丙所示，则该干电池的电动势应为__________ V、内阻应为 ____。 (结果均保留到小数点后两位）

Answer 1

【答案】最大 1.39（1.36~1.41） 0.83（0.80~0.85） 1.39（1.36~1.41） 0.65（0.62~0.67）

【解析】

（1）[1]为了保护电路，在开关S闭合前，电阻箱接入电路的电阻应具有最大值。

（2）[2][3]在不考虑电流表内阻时，由闭合电路欧姆定律有

，

解得

，

可见，在图象中，图线的斜率（k）表示电源电动势的倒数，即

；

图线的纵截距（b）表示电源电阻（r）与电动势（E）的比值，即

；

结合图象可得，图线的斜率

V-1，

故电源电动势

V；

图线的纵截距

A-1，

故电源内阻

。

（3）[4][5]由题图丙可知，电流表的示数为0.36A，此时电压表的示数为63mV，故电流表的内阻为

；

在考虑电流表内阻时，由闭合电路欧姆定律有

，

解得

，

可见，在图象中，图线的斜率（k）表示电源电动势的倒数，即

；

图线纵截距（b）表示电源内阻（r）与电流表内阻（RA）之和跟电源电动势（E）的比值，即

；

结合（2）中分析可知，电源电动势E=1.39V，电源内阻

。