问题 问答题

现有器材:①一个量程为10.0mA、内阻约30Ω-40Ω的电流表

②定值电阻R1=150Ω

③定值电阻R2=100Ω

④单刀单掷开关K

⑤导线若干.

要求利用这些器材测量一节干电池(电动势约1.5V)的电动势.

实验步骤为:先按图1连接电路,得出I1=

E
R1+RA+r

按实验原理,需要两组实验数据才能求解E.

(1)请在图2中连接另一个实验电路,测得电流I2

(2)用已知量R1、R2和直接测得量I1、I2表示待测电动势的表达式为E=______.

答案

(1)本题提供了两只定值电阻及开关、导线等,要求测量电池的电动势,这是一个设计性实验,原理是利用闭合电路欧姆定律E=I(R+r)=I(R+RA+r),只需改变R测两次电流的值便可求出电动势E的值.但应注意:改变R时R的阻值不能过小,防止电流过大,超过电流表的量程,本题如将R2接入电路或R1和R2并联后接入电路,经估算会超过电流表的量程,故第一次把R1接入电路,第二次把R1、R2串联后接入电路,实现R的两次改变.

故电路图如图所示:

(2)由闭合电路欧姆定律得:

E=I1(R1+RA+r),E=I2(R2+R1+RA+r)

解得:E=

I1I2
I1-I2
R2

故答案为:(1)如图,

(2)

I1I2
I1-I2
R2

选择题
单项选择题 A3/A4型题