题目内容

【题目】甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1 R2的阻值。实验器材有:待测电源E(不计内阻),待测电阻R1,待测电阻R2,电压表V(量程为1.5V,内阻很大),电阻箱R0-99.99Ω);单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。

先测电阻R1的阻值。请将甲同学的操作补充完整:闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数r和对应的电压表示数U1 ,保持电阻箱示数不变,_________________________,读出电压表的示数U2。则电阻R1的表达式为R1___________

甲同学已经测得电阻Rl4.8Ω,继续测电源电动势E和电阻R2的阻值。该同学的做法是:闭合S1,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图所示的 图线,则电源电动势E__________V,电阻R2 = _________Ω。(保留三位有效数字)

利用甲同学设计的电路和测得的电阻Rl ,乙同学测电源电动势E和电阻R2的阻值的做法是:闭合S1,将S2切换到b,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出于相应的图线,根据图线得到电源电动势E 和电阻R2。这种做法与甲同学的做法比较,由于电压表测得的数据范围___________(选填较大较小相同),所以___________同学的做法更恰当些。

【答案】S2切换到b 1.43 1.20 较小

【解析】

[1][2] 根据题意可知,保持电阻箱示数不变,将S2切换到b,由于RR1串联,所以通过R1的电流R1两端的电压为U2-U1,所以

[3][4]根据闭合电路欧姆定律

整理得:

图线的截距为,所以电动势 ;斜率

代入数据解得:

[5][6]开关打在b处,则电压表测量的为电阻箱与R1两端的电压,因定值电阻的分压作用变小,使电压表测量范围减小,故实验中误差较多,故应选择甲同学的做法;

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