Question

测量某电源电动势和内电阻,提供实验器材如下:

A.待测电源(电动势约12V、内阻约1Ω、额定电流2A)

B.安培表A(量程1A)

C.电流表G(量程1mA、内阻约50Ω)

D.电阻箱(0~99999.9Ω)

E.滑动变阻器(0~20kΩ)

F.滑动变阻器(0~1kΩ)

H.滑动变阻器(0~50Ω);

J.定值电阻(阻值5Ω)

K.定值电阻(阻值100Ω)

L.开关、导线若干

(1).电流表改装成电压表,需要测量电流表内阻R_g,实验小组采用如图甲所示的电路,实验步骤如下:

①连接好电路,闭合开关S₁前,变阻器R₁的滑片应移到__________(选填“最左端”或“最右端”).

②闭合S₁,断开S₂,调节R₁使电流表G满偏.

③闭合S₂,保持R₁阻值不变,调节电阻箱R₂的阻值,使得G半偏,读出电阻箱示数R,则电流表G的内阻R_g=__________.

(2).将电流表G改装成量程15V的电压表,已测得R_g=52.0Ω,则图乙电路中电阻箱R₂的取值应为__________Ω.

(3).用图乙电路测电源电动势和内阻,滑动变阻器R₃选用__________;定值电阻R₀选用__________(选填器材序号).

(4).根据实验测得数据作出电压表读数U与电流表A读数I间的关系图象(图象未画出)，由图象读出I=0时U=12.1V，图线斜率绝对值为5.9V/A，则电源电动势E=__________V,电源内阻r=__________Ω.

Answer

最左端 R 14948.0 H J 12.1 12.1

【解析】（1）变阻器R1的滑片移到最左端时接入电路的电阻最大，故闭合开关S1前，变阻器R1的滑片移到最左端，闭合S2，电阻箱R2与电流表G并联，当电流表G半偏时，即电流表中电流为原来的一半，则另一半电流流过电阻箱R2，电阻箱R2与电流表G中电流相同，故电阻值也相等。故填分别填最左端和R。

（2）将电流表G改装成量程为15 V的电压表后，表的总电阻，与电流表G串联的电阻箱 ；

（3）滑动变阻器的总阻值小，便于精细调节，故选H，因电流表量程为1A，定值电阻若选100Ω，则测量电流的大小及大小变化范围就非常小，故定值电阻应选J。

（4）由图乙，将定值电阻等效为电源内阻，I＝0时，路端电压即为电动势E=U＝12.1 V，图线斜率绝对值为等效内阻的大小，则电源实际内阻为r=5.9 -5=0.9Ω 。