Question

（12分）为了测量某电池的电动势E（约为3V）和内阻r，可供选择的器材如下：

A.电流表G₁（2mA 内电阻为）

B.电流表G₂（1mA 内电阻未知）

C.电阻箱R₁（0～）

D.电阻箱R₂（0～）

E.滑动变阻器R₃（0～  1A）

F.滑动变阻器R₄（0～  10mA）

G.定值电阻R₀（  0.1A）

H.待测电池

I.导线、电键若干

（1）采用如图甲所示的电路，测定电流表G₂的内阻，得到电流表G₁的示数I₁、电流表G₂的示数I₂如下表所示：

I1（mA）	0.40	0.81	1.20	1.59	2.00
I2（mA）	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00

根据测量数据，请在图乙坐标中描点作出I₁—I₂图线，由图线可得出电流表G₂的内阻等于     。

（2）某同学在现有器材的条件下，要测量该电池的电动势和内阻，采用了图丙的电路，若把电流表G₂改装成量程为3V的电压表，则电阻箱②该调到        。把电流表G₁改装成量程为0.5A的电流表，则电阻箱①该调到       。（结果保留两位数字）

（3）以G₂示数I₂为纵坐标，G₁示数I₁为横坐标，作出I₂—I₁图象如图丁所示，结合图象可得出电源的电动势为        V，电源的内阻为       。（结果均保留两位有效数字）

Answer

（1）如图所示，

200；（2）2800，0.40；（3）2.7，8.6

【解析】

试题分析：（1）描点作出I1-I2图线如图所示，从表格中的数据看，I1-I2成正比．图线为过原点的直线，电流表G2和电流表G1并联，电流之比就是内阻的反比．如图，=2，电流表G1的内阻是100Ω，所以电流表G2的内阻等于200Ω．

（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，电阻箱②该调到电阻的大小为R2=2800Ω；

（3）由图像可知，当I1=0时，I2=0.9mA，故E=（3000Ω+r+R1）×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+R1)；以上两式联立方程解之得E=2.7V，r +R1=9.0Ω，故电源的内阻r=8.6Ω。

考点：测量电源电动势和内阻。