题目内容
9.用如图所示的电路(R1、R2为标准定值电阻,阻值已知)测量电源的电动势E和内电阻r时,电流表为理想电表.当开关S2与1接触时的电流强度I1,开关S2与2接触时的电流强度I2,则:(1)电动势表达式E=$\frac{{I}_{1}{I}_{2}({R}_{1}-{R}_{2})}{{I}_{2}-{I}_{1}}$,内电阻表达式r=$\frac{{I}_{1}{R}_{1}-{I}_{2}{R}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$.
(2)如果电流表因长期使用,表盘示数不清楚,但表盘刻度依然清晰,利用该电路能测量哪些物理量内电阻(填“电动势”或“内电阻”或“电动势和内电阻”)
分析 (1)根据闭合电路欧姆定律E=IR+Ir,将两次电流强度代入,组成方程组,即可求出电动势和内阻的表达式;
(2)电流表因长期使用,表盘示数不清楚,但表盘刻度依然清晰,可以根据格子数得出两次电流之比,代入(1)的结论,只能求出内电阻.
解答 解:(1)根据闭合电路欧姆定律E=IR+Ir,当开关S2与1接触时的电流强度I1,开关S2与2接触时的电流强度I2,代入方程,可求出电源的电动势和内阻,根据闭合电路欧姆定律E=IR+Ir得:
E=I1(R1+r)…①
E=I2(R2+r)…②
联立①②解得:
E=$\frac{{I}_{1}{I}_{2}({R}_{1}-{R}_{2})}{{I}_{2}-{I}_{1}}$,r=$\frac{{I}_{1}{R}_{1}-{I}_{2}{R}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$
(2)如果电流表因长期使用,表盘示数不清楚,但表盘刻度依然清晰,当开关S2与1接触时读出电流表指针指示的格数n1,用相同的量程测量当开关S2与2接触时读出电流表指针指示的格数n2,则$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$=$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$,将这个关系代入(1)的结果可知:内电阻r=$\frac{{n}_{1}{R}_{1}-{n}_{2}{R}_{2}}{{n}_{2}-{n}_{1}}$,故可以测量内电阻;但无法求出电源的电动势.
故答案为:(1)$\frac{{I}_{1}{I}_{2}({R}_{1}-{R}_{2})}{{I}_{2}-{I}_{1}}$; $\frac{{I}_{1}{R}_{1}-{I}_{2}{R}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$,; (2)内电阻
点评 本题是一种安阻法测量电源电动势和内阻的方法,可以用电阻箱代入两个定值电阻.测电动势和内电阻有多种方法,要注意全面掌握.
A. | 两手先后放开A、B时,两车的总动量大于将A、B同时放开时的总动量 | |
B. | 先放开左边的A车,后放开右边的B车,总动量向右 | |
C. | 先放开右边的B车,后放开左边的A车,总动量向右 | |
D. | 两手同时放开A、B车,总动量为零 |
A. | 磁铁向下运动 | B. | 磁铁向上运动 | ||
C. | 线圈向上运动 | D. | 线圈、磁铁都向下运动 |
A. | 用自行车后架带较大的重物时需要用绳子捆扎好 | |
B. | 在行驶的公共汽车上站立的乘客须用手握住把手 | |
C. | 坐在飞机上的乘客在飞机升空和着陆时需系好安全带 | |
D. | 松动的斧头,柄朝下在地上磕几下,便可使斧头与斧柄钉牢 |
A. | 物体的初速度为5 m/s | B. | 物体做匀加速直线运动 | ||
C. | 物体每秒的速度变化量为-2 m/s | D. | 经过3 s物体的速度为零 |
A. | 从北京开往广州的火车预计10时到站 | |
B. | 1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主权 | |
C. | 某人百米跑的成绩是13s | |
D. | 中央电视台每晚的新闻联播节目19时开播 |
A. | 输电线上输送的电流大小为2.0×105 A | |
B. | 输电线上由电阻造成的电压损失为15 kV | |
C. | 若改用5 kV电压输电,则输电线上损失的功率为9×108 kW | |
D. | 输电线上损失的功率为△P=$\frac{{U}^{2}}{r}$,U为输电电压,r为输电线的电阻 |