Question

欲测量一只G表的内阻rg和一个电源的电动势E及内阻r．要求：测量尽量准确、能测多组数据且滑动变阻器调节

欲测量一只G表的内阻rg和一个电源的电动势E及内阻r．要求：测量尽量准确、能测多组数据且滑动变阻器调节方便，电表最大读数不得小于量程的13．待测元件及提供的其他实验器材有：A．待测电源E：电动势约1.5V，内阻在0.4-0.7Ω间B．待测G表：量程500μA，内阻在150-250Ω间C．电流表A：量程2A，内阻约为0.1ΩD．电压表V：量程300mV，内阻约为500ΩE．定值电阻R0：R0=300ΩF．滑动变阻器R1：最大阻值10Ω，额定电流1AH．电阻箱R2：0-9999ΩJ．开关S一个，导线若干（1）先利用伏安法测量G表内阻rg．①请你将设计的实验电路图画在图甲所示的虚线框内，并将各器材的符号字母标在图上对应位置：②说明实验所要测量的物理量______；③写出G表内阻的计算表达式rg=UI?R0UI?R0．（2）测出rg=200Ω后，把G表和电阻箱R2串联，并将R2接入电路的阻值调到2800Ω，接着利用伏安法测量电源的电动势E及内阻r，实验电路图画在图乙所示，若利用测量的数据，作出的G表示数IG与通过滑动变阻器R1的电流I的关系图象如图丙所示，则可得到电源的电动势E=______V，内阻r=______Ω．

Answer 1

（1）G表本身可以测量通过的电流，但由题意可知，G表内阻较小，无法直接用电压表进行测量，故应与定值电阻串联后再与电压表并联；
同时由于两表量程偏低，且滑动变阻器阻值偏小，为了安全，采用滑动变阻器分压接法；
故原理图如甲图所示；为了更好地保护电路，也可以与电阻箱串联后给G供电；故电路图可以是甲图中的任一个；
用I表示G表示数，U表示V表示数；由欧姆定律可知，I=

U

R+R0

，解得：R=

U

I

?R0；
（2）将G表与电阻箱串联后，可以充当电压表使用，则其应并联在电源两端，滑动变阻器与电流表串联后即可进行测电源电动势和内电阻的实验；电源的路端电压U=IG（200+2800）=3000I_G；故图象与纵坐标的交点为500μA，则电源的电动势为：E=500μA×3000=1.5V；
内阻r=

500?350

0.75

×3000=0.6Ω；
故答案为；（1）①如下图；②G表示数I，V表示数U；③

U

I

?R0；
（2）1.5；0.6