Question

某实验小组用下列器材测定干电池的电动势和内阻:灵敏电流计G (内阻约为50Ω);电压表V (0~3V,内阻约为10kΩ);电阻箱R₁ (0 ~9999Ω);滑动变阻器R₂ (0~100Ω,1.5A);旧干电池一节;导线开关若干.

(1)先测灵敏电流计的内阻,电路如图甲所示,测得电压表示数为2V,灵敏电流计示数为4mA,电阻箱旋钮位置如图乙所示,则灵敏电流计内阻为_______Ω;

(2)为将灵敏电流计的量程扩大为原来的10倍,该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联, 则应将电阻箱R₁的阻值调为_______Ω;

(3)用电压表和改装后的灵敏电流计测干电池的电动势和内阻,实验小组设计了如图(a)(b)两种电路,则能够比较准确地完成实验的电路图为___________ ;(填“a”或“b”)

(4)根据选择好的电路,调节滑动变阻器读出了几组电压表和灵敏电流计的示数,并作出了U-I_G图象如图丙所示. 由作出的U-I_G图线求得干电池的电动势E=_______V,内阻r= _______Ω.

Answer

45Ω 5Ω a 1. 4V 15.5Ω

【解析】（1）由图乙所示电阻箱可知，电阻箱示数为：R1=0×1000Ω+4×100Ω+5×10Ω+5×1Ω=455Ω，由欧姆定律可得： ，电流计内阻为：Rg=500-455=45Ω．（2）将灵敏电流计的量程扩大为原来的10倍，并联电阻阻值： ；（3）由于改装成的电流表内阻可求，故选a电路测量比较准确；

（4）由图示电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值为1.4，电源电动势E=1.4V，电流表内阻，

图象斜率： ，电源内阻：r=k-RA=20-4.5=15.5Ω．

点睛：本题考查了求电流表内阻、电流表改装、求电源电动势与内阻；电阻箱各旋钮示数与对应倍率的乘积之和是电阻箱示数，分析清楚电路结构、应用串联电路特点可以求出电流计内阻；电源U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻。