某同学做电表改装和测量电源电动势和内阻的实验:*(1)有一个电流表,满偏电流Ig=3mA,内阻Rg=50Ω,刻...

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某同学做电表改装和测量电源电动势和内阻的实验:

(1)有一个电流表,满偏电流Ig=3 mA,内阻Rg=50 Ω,刻度盘如图*所示,电流表读数为　　　　mA。如果将这个电流表改装成量程为0.6 A的电流表,那么要与该电表并联一个电阻R1，则R1=　　　　(结果保留2位有效数字)Ω。

(2)现用以上改装后的电流表和一只电压表(量程为3 V,内阻约为1.5 kΩ)去测量一电池的电动势E(约为2.4 V)和内阻r(约为0.8 Ω),实验室还提供了如下器材:滑动变阻器R(最大阻值为10 Ω,额定电流为1 A),开关,导线若干。请在方框中画出能精确测量该电源电动势和内阻的实验的原理图(要求考虑电压表和电流表的内阻影响)。

(3)闭合开关S进行实验时,由于改装后的电流表没有更换刻度面板(但接法没有错误),滑动变阻器向另一端移动的过程中依次记录了滑片在两个位置时电压表和电流表的数据分别为2.2 V和1.0 mA、1.9 V和2.5 mA。根据此数据可求得该电源电动势E=　　　　V,内阻r=　　　　Ω。(结果均保留2位有效数字)

【回答】

(1)2.80(2.78~2.82均可)　0.25 (2)如下图所示

(3)2.4　0.75

【解析】：(1)电流表读数为2.80 mA。由并联电压相等特点有R1(I—Ig)=IgRg,代入数据解得R1≈0.25 Ω。

(2)由于要考虑电表的内阻的影响，电压表内阻约为1.5 kΩ改装后的电流表的内阻RA≈0.25 Ω且要精确测量电源的电动势和内阻，故可将电流表与电源放在一起组成如上图所示电路，并将测量结果的内阻值减去电表流内阻即可消除电流表分压造成的误差。

(3)根据实验原理图可知滑片一定是从电阻最大位置向最小一端滑动，根据闭合电路特点可知路端电压一定减小，由此可得实际两个位置的电表的读数分别为2.20 V和0.20 A,1.90 V和0.50 A。根据闭合电路欧姆定律可得E=2.20+0.20(r+RA)，E=1.90+0.50(r+RA),解得E=2.4 V，r=0.75 Ω。