Question

某同学用如图所示的电路测定一电动势约2.8V的电池的电动势和内阻，现有下列器材可供选用：

A．电压表(0～3V，内阻约5kΩ)

B．电流表(0～100 mA，内阻1Ω)

C．定值电阻R₁(阻值0.2Ω)

D．定值电阻R₂(阻值5.0Ω)

E．滑动变阻器R₃(阻值0～15Ω)

F．开关、导线若干

  

操作步骤如下：

①该同学考虑由于电流表量程过小，需要扩大电流表量程．应在电流表上______(填“串联”或“并联”)定值电阻______(填“R₁”或“R₂”)．

②将改装后的电流表重新接入电路，并把滑动变阻器阻值仍调到最大，此时电流表指针偏转角度较小．逐渐调小滑动变阻器阻值，电流表示数有较大的变化，但电压表示数基本不变，该现象说明________________．

③为了让实验能正常进行，该同学对图的电路做了适当改进，请画出改进后的电路图．[来源:学*科*网Z*

④用改进后的电路测定出两组数据：第一组数据为U₁＝1.36 V，I₁＝0.27 A；第二组数据为U₂＝2.00 V，I₂＝0.15 A，则电池的内阻为________ Ω(计算结果保留两位小数)．

Answer

①并联；R1 ②电池的内阻太小；③如图所示；④0.33

【解析】

试题分析：①将电流表改装成大量程的电流表需要并联电阻，电池的电动势约2.8 V，则电压表量程选0～3 V．电路中最小电流约Imin＝≈ 0.19 A，如果电流表并联R1，由(I1－Ig)R1＝IgRg，则改装后的电流表量程为I1＝0.6 A，如果并联R2，由(I2－Ig)R2＝IgRg，则改装后的电流表量程为I2＝0.12 A，故选择并联电阻R1.

②电压表示数基本不变，由闭合电路欧姆定律U＝E－Ir知，因为电池的内阻太小，现象是电压表的示数变化不明显．

③由于电池的内阻太小，故在电路中串联一个定值电阻．

④由闭合电路欧姆定律U＝E－I(R2＋r)，将两组数据代入，解得内阻r＝0.33 Ω.

考点：测量电池的电动势及内阻；电表的改装.