题目内容
4.某学习小组的同学设计了如图1所示的电路来测量定值电阻R0的阻值(约为几欧到十几欧)及电源的电动势E和内阻r.实验器材有:待测电源,待测电阻R0,电流表A(量程为0.6A,内阻不计),电阻箱R(0~99.9Ω),开关S1和S2,导线若干.
(1)先测电阻R0的阻值.请将学习小组同学的操作补充完整:
先闭合S1和S2,调节电阻箱,读出其示数R1和对应的电流表示数I,然后断开S2,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数仍为I,读出此时电阻箱的示数R2.则电阻R0的表达式为R0=R1-R2.
(2)同学们通过上述操作,测得电阻R0=9.5Ω,继续测电源的电动势E和内阻r.该小组同学的做法是:闭合S1,断开S2,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I,如表数据:
组数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电阻R/Ω | 0 | 3.0 | 6.0 | 12.0 | 18.0 |
电流I/A | 0.50 | 0.40 | 0.33 | 0.25 | 0.20 |
②利用图象求出该电源的电动势E=6.0V,内阻r=2.5Ω(保留两位有效数字)
分析 根据实验原理明确实验方法及步骤,再闭合电路欧姆定律列式求解;采用描点法作出对应的伏安特性曲线.根据图象和闭合电路欧姆定律可求得电动势和内电阻.
解答 解:①电路中只有电流表而没有电压表,无法由伏安法求出电阻;故只有利用电阻箱得出待测电阻的阻值;当电路中电流相同时,电阻也应相同;因此可以控制电流相等,利用电阻箱的示数变化,得出待测电阻的阻值;因此缺少的步骤应为:再将S2切换到b,调节电阻箱使电流表的示数仍为I;而待测电阻等于两次电阻箱的示数之差:
即:Rx=R1-R2
(2)由闭合电路欧姆定律可知:
E=U1+I1r
E=U2+I2r
代入数据联立解得:
E=6V,r=2.5Ω
故答案为:(1)断开S2,调节电阻箱的阻值;R1-R2;
(2)6;2.5;
点评 近几年高考对于实验的考查不再局限于基本原理了,而是考查学生对实验原理的把握,并能对实验方法有所突破的能力;在实验学习中应注意掌握好基础知识,同时注意在审题上下功夫,由所学知识进行迁移变通
练习册系列答案
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