题目内容
【题目】利用图示电路可以较为准确地测量电源的电动势。图中a为标准电源,其电动势为Es,b为待测电源;E为工作电源,R为滑动变阻器,G为零刻度在中央的灵敏电流计,AB为一根粗细均匀的电阻丝,滑动片C可在电阻丝上移动,AC之间的长度可用刻度尺量出。
实验步骤如下:
(1)按图连接好电路;
(2)调整滑动变阻器的滑片至合适位置,闭合开关S1;
(3)将S2接1,调节滑动片C使电流计示数为零,记下______;
(4)将S2接2,重新调整C位置,使 ________,并记下________;
(5)断开S1、S2,计算待测电源的电动势的表达式为Ex=_______.
【答案】(3)AC间的长度L1 ;(4)电流计示数为零;AC间的长度L2 (5)
【解析】
试题分析:(3)由(1)、(2)可知AB导线中的电流保持不变,要使电流计指向零刻度,则加在AC两端的下方电压等于金属导线上的分压,即电源电动势等于金属导线上的分压,根据分压关系可知,分压之比等于导线长度之比,故记录导线长度即可求得电压之比,故第3步中记下AC间的长度L1;
(4)第4步时,测量待测电源的电动势,方向不变,即使电流计指针指向零,再记下AC间的长度L2;
(5)要使G中电流为零,则应使AC段的电压恰好等于接入电源的电动势,设AB上单位长度的电阻为r,则有:I0L1r=Es ; I0L2r=Ex
联立解得:.
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