某同學做電錶改裝和測量電源電動勢和內阻的實驗:*(1)有一個電流表,滿偏電流Ig=3mA,內阻Rg=50Ω,刻...

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問題詳情：

某同學做電錶改裝和測量電源電動勢和內阻的實驗:

(1)有一個電流表,滿偏電流Ig=3 mA,內阻Rg=50 Ω,刻度盤如圖*所示,電流表讀數為　　　　mA。如果將這個電流表改裝成量程為0.6 A的電流表,那麼要與該電錶並聯一個電阻R1，則R1=　　　　(結果保留2位有效數字)Ω。

(2)現用以上改裝後的電流表和一隻電壓表(量程為3 V,內阻約為1.5 kΩ)去測量一電池的電動勢E(約為2.4 V)和內阻r(約為0.8 Ω),實驗室還提供瞭如下器材:滑動變阻器R(最大阻值為10 Ω,額定電流為1 A),開關,導線若干。請在方框中畫出能精確測量該電源電動勢和內阻的實驗的原理圖(要求考慮電壓表和電流表的內阻影響)。

(3)閉合開關S進行實驗時,由於改裝後的電流表沒有更換刻度面板(但接法沒有錯誤),滑動變阻器向另一端移動的過程中依次記錄了滑片在兩個位置時電壓表和電流表的數據分別為2.2 V和1.0 mA、1.9 V和2.5 mA。根據此數據可求得該電源電動勢E=　　　　V,內阻r=　　　　Ω。(結果均保留2位有效數字)

【回答】

(1)2.80(2.78~2.82均可)　0.25 (2)如下圖所示

(3)2.4　0.75

【解析】：(1)電流表讀數為2.80 mA。由並聯電壓相等特點有R1(I—Ig)=IgRg,代入數據解得R1≈0.25 Ω。

(2)由於要考慮電錶的內阻的影響，電壓表內阻約為1.5 kΩ改裝後的電流表的內阻RA≈0.25 Ω且要精確測量電源的電動勢和內阻，故可將電流表與電源放在一起組成如上圖所示電路，並將測量結果的內阻值減去電錶流內阻即可消除電流表分壓造成的誤差。

(3)根據實驗原理圖可知滑片一定是從電阻最大位置向最小一端滑動，根據閉合電路特點可知路端電壓一定減小，由此可得實際兩個位置的電錶的讀數分別為2.20 V和0.20 A,1.90 V和0.50 A。根據閉合電路歐姆定律可得E=2.20+0.20(r+RA)，E=1.90+0.50(r+RA),解得E=2.4 V，r=0.75 Ω。