Question

为了测量一个电动势约为6V~8V，内电阻小于的电源，由于直流电压表量程只有3V，需要将这只电压表通过连接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程9V的电压表，然后再用伏安法测电源的电动势和内电阻，以下是他们的实验操作过程：

(1)把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，实验步骤如下，完成填空。

第一步：按电路图连接实物

第二步：把滑动变阻器滑动片移到最右端，把电阻箱阻值调到零

第三步：闭合电键，把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为3.0V

第四步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为__________V。

第五步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其它线路，即得量程为9V的电压表

(2)以上实验可供选择的器材有：

A.电压表（量程为3V，内阻约）

B.电流表（量程为3A，内阻约）

C.电阻箱（阻值范围）

D.电阻箱（阻值范围）

E.滑动变阻器（阻值为，额定电流3A）

F.滑动变阻器（阻值为，额定电流0.2A）

电阻箱应选_______，滑动变阻器应选_______。

③用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电源电动势E和内电阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压表U和电流I的值，并作出U—I图线如图丙所示，可知电池的电动势为____V，内电阻为_____。（结果保留2位有效数字）

Answer

1.0 C E 6.9 1.5

【解析】

(1)[1]把3V的直流电压表接一电阻箱，改装为量程为9V的电压表时，将直流电压表与电阻箱串联，整个作为一只电压表，据题分析，电阻箱阻值调到零，电压表读数为3V，则知把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为

(2)[2]由题，电压表的量程为3V，内阻约为2kΩ，要改装成9V的电压表，根据串联电路的特点可知，所串联的电阻箱电阻应为

2×2kΩ=4kΩ

故电阻箱应选C；

[3]在分压电路中，为方便调节，滑动变阻器选用阻值较小的，即选E；

(3)[4]由丙读出，外电路断路时，电压表的电压为

U=2.3V

则电源的电动势为

[5]内阻为