Question

【題目】在測量電源的電動勢和內阻的實驗中,由于所用的電壓表(視為理想電壓表)的量程較小,某同學設計了如圖所示的實物電路:

(1)實驗時,應先將電阻箱的電阻調到_________(選填“最大值”“最小值”或“任意值”).

(2)改變電阻箱的阻值R,分別測出阻值R0=10Ω的定值電阻兩端的電壓U,在下列兩組R的取值方案中,比較合理的方案是_________(選填“1”或“2”).

(3)根據實驗數據描點,繪出的圖象是一條直線.若直線的斜率為,在坐標軸上的截距為b,則該電源的電動勢E=_______,內阻r=_________(用k、b和R0表示).

Answer 1

【答案】最大值；2；；

【解析】

(1) 實驗中應保證開始時的電流最小，可以保證電路安全，由閉合電路歐姆定律可知應如何調節滑動變阻器；

(2) 為了實驗更精確應使數據間差值較大，并且能多測數據；根據兩組方案的特點可知應選取哪一方案；

(3) 由題意及閉合電路歐姆定律可得出的關系，結合圖象可知其斜率及截距的含義，從而可以得出電動勢和內電阻。

(1) 電路為限流接法，開始時應讓電流最小，然后再逐漸增大，故開始時滑動變阻器應達到最大值處；

(2) 對比兩方案可知，方案1中電阻箱電阻較大，而R0的阻值只有10Ω，故在調節電阻箱時，電流的變化不明確，誤差較大； 而方案2中電阻箱的阻值與R0相差不大，可以測出相差較大的多組數據，故方案2更合理；

(3) 由閉合電路歐姆定律可得：，

由函數知識可知：圖象的斜率，故

圖象與縱坐標的交點，解得：。