Question

18．在《测量电源的电动势和内电阻》的实验中．

（1）甲同学利用DIS实验系统进行测量，连接成如图（1）所示的电路．图中方框A是电流传感器，方框B是电压传感器．闭合电键前，滑动变阻器的滑动头P应位于b端（选填“a”或“b”）．
（2）乙同学做实验时没有使用DIS系统，找到的电表量程有些偏小，于是他采用了如图（2）所示的电路进行测量．其中定值电阻R₁的阻值为3Ω，R₂的阻值为6Ω，滑动变阻器R_P的最大阻值为20Ω，安培表和伏特表都为理想电表．调节滑动变阻器R_P阻值的大小，记录多组U、I数据，画出了如图（3）所示的U-I图象，根据图象可计算出该电源的电动势为2.40V，电源的内阻为1.73Ω．

Answer 1

分析 （1）A串联在电路中，测量电流的，B与滑动变阻器并联，测量电压，闭合电键前，滑动变阻器的滑动头P应位于阻值最大处；
（2）R₁和R₂并联，电压相等，算出电流之间的关系，进而求出总电流与R₁电流的关系，再结合图象求解．

解答 解：（1）A串联在电路中，测量电流的，所以A是电流传感器；
B与滑动变阻器并联，测量电压，所以B是电压传感器；
闭合电键前，滑动变阻器的滑动头P应位于阻值最大处，所以P应位于b端；
（2）由图可知，R₁和R₂并联，电压相等，所以$\frac{{I}_{2}}{{I}_{1}}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{1}{2}$
以干路电流为：I=I₁+I₂=$\frac{3}{2}$I₁
根据闭合电路欧姆定律得：U=E-Ir
所以有：U=E-$\frac{3}{2}$I₁（r+2）
根据图象可知：E=2.40V
$\frac{3}{2}$（r+2）=$\frac{2.40-1.0}{0.25}$Ω
解得：r=1.73Ω
故答案为：（1）电流、电压、b；（2）2.40；1.73

点评 本题考查电源的电动势和内电阻的测量实验，要注意实验中一定要通过实验的原理去掌握实验，脱离开原理是无法正确解决实验问题的；测定电动势和内阻的实验中要注意数据的处理时主要应用了图象法，要将公式与图象联系在一起理解．