题目内容
【题目】某人想测定电源电动势和电源内阻r
(1)电路开关闭合,在含有滑动变阻器的电路里用此多用电表并在电源两端, 将旋钮调到电压“10”档,指针位置如图所示,可知此电源电动势应_______(选填“>”“<”或“=”)________V(填读数)
(2)为精确测量E与r,提供了以下器材
电流表 A1(量程0~0.6A,内阻r未知)
电流表 A2(量程0~3A,内阻r未知)
电压表 V(量程0~3V,内阻r未知)
滑动变阻器R1(变化范围0~50Ω)
滑动变阻器R2(变化范围0~1000Ω)
电源(E待测,r待测)
上述器材,电流表应选_______,滑动变阻器应选_______
(3)若此时,电压表坏了,但有备用电阻箱,试画出实验电路图_________,此时,多次改变电阻箱阻值,使电流表示数从I1变化I2,电阻箱示数从R1变化为R2,则r的表达式为_______
(4)某人设计了如图所示的电路图,闭合S1,通过改变R1得到多组数据,描绘出-R图像(已知电流表内阻为r0)
①纵截距与电源电动势乘积表示_______(用题中所给字母表示)
②电源电动势=________V
③内阻r=_______Ω(用题中所给字母表示)
【答案】> 4 A1 R1
r+r0 4 8-r0
【解析】
(1)[1]此时多用电表电压档测的电源的路端电压,所以电源电动势大于多用电表的读数;
[2]由图可知,此时多用电表的电压约为4V,所以电源电动势应大于4V;
(2)[3]为了使电源内阻变化不大,流过电源的电流不能太大,所以电流表应选A1;
[4]电路中的总电阻约为
从实验操作的方便性和安全性考虑,滑动变阻器选用R1;
(3)[5]没有电压表,可用电流表和电阻箱测量电源的电动势和内阻,电路图如图
[6]由闭合电路欧姆定律有
联立解得
(4)[7][8][9]由实验原理有
整理得
纵截距为与电源电动势乘积为
;
[8]由图像可知斜率为
解得
[9]纵截距为
解得
