题目

题型：不详难度：来源：

(9分）为了测量某电池的电动势E（约为3V）和内阻r，选用的器材如下：
A．电流表G₁（量程为2mA内电阻为100Ω)
B．电流表G₂（量程为1mA内电阻为200Ω)
C．电阻箱R₁(0-99.99Ω)
D．电阻箱R₂(0-9999Ω)
E．滑动变阻器R₃(0-1000允许最大电流1A)
F．待测电池
G．开关一个、导线若干
(1)某同学利用上述器材，采用图甲的电路测量该电池的电动势和内阻，请按照图甲将图乙所示的实物图连线；
      
(2）图甲中利用电阻箱R₁，将电流表G₁改装成了量程为0.5A的电流表，利用电阻箱R₂将电流表G₂改装成了量程为3V的电压表，则电阻箱R₂的阻值调到_________Ω；
(3）以G₂示数I₂为纵坐标，G₁示数I₁为横坐标，作出I₂-I₁图象如图丙所示，结合图象可得出电源的电动势为_________V，电源的内阻为___________Ω（结果均保留两位有效数字）

答案

（1）如图所示（3分）；（2）2.8×10³（或2800）（2分）；（3）2.7 （2分）；9.0 （2分）。

解析

试题分析：（1）电路连接如图所示；（2）因为电流表G₂（量程为1mA内电阻为200Ω)，把它改装成3V的电压表时，由于电流表上的电压为0.2V，故串联的电阻上的电压为2.8V，所以电阻的大小为R₂=2800Ω；（3）由图像可知，当I₁=0时，I₂=0.9mA，故E=（3000Ω+r）×0.9mA；当I₁=0.4mA时，I₂=0.6mA，通过计算得出电阻R₁的阻值为0.4Ω，故此时通过R₃的电流约为100mA，所以通过电池的电流也约为100mA，而此时的路端电压为0.6mA×3000Ω=1.8V，所以E=1.8V+100mA×r；以上两式联立方程解之得E=2.7V，r=9.0Ω。