Question

为测定某电源内阻r和一段电阻丝单位长度的电阻R₀，设计如图1所示的电路．ab是一段粗细均匀的电阻丝，R是阻值为2Ω的保护电阻，电源电动势为6V，电流表内阻不计，示数用I表示，滑动片P与电阻丝有良好接触，aP长度用L表示，其它连接导线电阻不计．实验时闭合电键，调节P的位置，将L和与之对应的I数据记录在下表．

实验次数	1	2	3	4	5
L（m）	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50
I（A）	1.78	1.39	1.14	0.97	0.84
1/I（A-1）	0.56	0.72	0.88	1.03	1.19

（1）在图2中画出1/I-L图象；
（2）写出1/I-L的关系式，式中涉及到相关物理量用字母表示（E、r、R、R₀）

1

I

=

r+R

E

+

R0

E

L

（3）从图中根据截距和斜率，求出该电源内阻r为

0.40

Ω；该电阻丝单位长度的电阻R₀为

9.48

Ω/m．（结果保留两位小数）

Answer 1

分析：（1）应用描点法作图，根据表中实验数据，在坐标系中描出对应的点，然后根据各点作出图象．
（2）应用闭合电路的欧姆定律，求

1

I

与L的关系式．
（3）由图象求出电源内阻及单位长度上的电阻．

解答：解：（1）应用描点法作图，图象如图所示．

（2）电阻线接入电路的阻值R_线=R₀L，由闭合电路的欧姆定律可得：
电路电流i=

E

r+R0L+R

=则

1

i

=

r+R

E

+

R0

E

L；
（3）由图象可得截距：

R+r

E

=0.40A^-1，即

2+r

6

=0.40，得：r=0.40Ω；
图象斜率

R0

E

=

1.19-0.4

0.5

=1.58，即

R0

6

=1.58，得R₀=9.48Ω．
故答案为：（1）如图所示．      
（2）

1

I

=

r+R

E

+

R0

E

L          
（3）0.40，9.48．

点评：应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，要掌握描点法作图的方法．