Question

【题目】某实验小组设计了图甲所示的实验电路，电路中的各个器材元件的参数为电池组（电动势约9V，内阻r约6Ω）、电流表（量程2.0 A，内阻rA =1.4Ω）、电阻箱R1(0～99.9Ω)、滑动变阻器R2(0～R)、开关三个及导线若干。他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻和R2接入电路的阻值。

(1)同学甲先利用该电路准确地测出了R2接入电路的阻值。

他的主要操作步骤：先将滑动变阻器滑片调到某位置，接着闭合S、S2，断开S1，读出电流表的示数；再闭合S、S1，断开S2，调节电阻箱的电阻值为4.0Ω时，电流表的示数也为。此时滑动变阻器接入电路的阻值为__________Ω。

(2)同学乙接着利用该电路测出了电源电动势和内电阻。

①他的实验步骤：

a．在闭合开关前，调节电阻R1或R2至_______（选填“最大值”或“最小值”），之后闭合开关S，再闭合________（选填“S1”或“S2”）；

b．调节电阻_____（选填“R1”或“R2”），得到一系列电阻值R和电流的数据；

c．断开开关，整理实验仪器。

②图乙是他由实验数据绘出的图象，由此可得电源电动势E= _____V，内阻r= ___Ω。（计算结果保留两位有效数字）

Answer 1

【答案】 4.0 最大值 S1 R1 9.0 5.8

【解析】试题分析：（1）由电路的结构可知测出了R2接入电路的阻值用的是等值替代法．
（2）实验中采用的是电阻箱和电流表的方式测定电动势和内电阻；根据实验的原理可知应采用的方式；分析电流与电阻的关系，由闭合电路欧姆定律可得出符合本实验的公式，再结合图象的性质利用函数关系即可求得电动势和内电阻．

（1）用等值替代法可测出接入电路的阻值，电阻箱的示数等于接入电路的阻值为4.0Ω

（2）①要用电阻箱与电流表结合测量电动势与内阻，则要改变电阻箱的值，则在闭合开关前，调节电阻或至最大值，之后闭合开关S，再闭合．调节电阻得到一系列电阻值R和电流I的数据；

②由闭合电路欧姆定律可得，即；由上式可知：图线的斜率是电动势的倒数，图象的斜率为，可得，图线在纵轴上的截距是，可得；