题目内容
【题目】在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图所示的实物电路:
(1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到_________(选填“最大值”“最小值”或“任意值”).
(2)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值R0=10Ω的定值电阻两端的电压U,在下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是_________(选填“1”或“2”).
(3)根据实验数据描点,绘出的图象是一条直线.若直线的斜率为,在坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E=_______,内阻r=_________(用k、b和R0表示).
【答案】最大值;2;;
【解析】
(1) 实验中应保证开始时的电流最小,可以保证电路安全,由闭合电路欧姆定律可知应如何调节滑动变阻器;
(2) 为了实验更精确应使数据间差值较大,并且能多测数据;根据两组方案的特点可知应选取哪一方案;
(3) 由题意及闭合电路欧姆定律可得出的关系,结合图象可知其斜率及截距的含义,从而可以得出电动势和内电阻。
(1) 电路为限流接法,开始时应让电流最小,然后再逐渐增大,故开始时滑动变阻器应达到最大值处;
(2) 对比两方案可知,方案1中电阻箱电阻较大,而R0的阻值只有10Ω,故在调节电阻箱时,电流的变化不明确,误差较大; 而方案2中电阻箱的阻值与R0相差不大,可以测出相差较大的多组数据,故方案2更合理;
(3) 由闭合电路欧姆定律可得:,
由函数知识可知:图象的斜率,故
图象与纵坐标的交点,解得:。
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