题目内容
【题目】某同学设想运用如图甲所示的实验电路,测量未知电阻Rx的阻值、电流表A的内阻和电源(内阻忽略不计)的电动势,实验过程中电流表的读数始终符合实验要求。
(1)为了测量未知电阻Rx的阻值,他在闭合开关之前应该将两个电阻箱的阻值调至_______(选填“最大”或“最小”),然后闭合开关K1,将开关K2拨至1位置,调节R2使电流表A有明显读数I0;接着将开关K2拨至2位置。保持R2不变,调节R1,当调节R1=34.2 Ω时,电流表A读数仍为I0,则该未知电阻的阻值Rx=_______ Ω。
(2)为了测量电流表A的内阻RA和电源(内阻忽略不计)的电动势E,他将R1的阻值调到R1=1.5 Ω,R2调到最大,将开关K2拨至2位置,闭合开关K1;然后多次调节R2,并在表格中记录下了各次R2的阻值和对应电流表A的读数I;最后根据记录的数据,他画出了如图乙所示的图象,根据你所学知识和题中所给字母写出该图象对应的函数表达式为:_______;利用图象中的数据可求得,电流表A的内阻RA=__Ω,电源(内阻忽略不计)的电动势E=_____ V。
【答案】最大 34.2 0.5 4
【解析】
(1)[1]闭合开关K1之前,为了保护电路,需要将电阻箱的阻值都调至最大;
[2]根据题意可知,开关K2拨至1位置和2位置时,电流表示数相同,R2阻值不变,所以Rx和R1等效,即:
Rx=R1=34.2 Ω。
(2)[3][4]根据闭合电路欧姆定律得:
E=I(R1+R2+RA),
解得
,
故图象的斜率为,则纵截距为,代入数据可得
,
,
解得
E=4 V,
RA=0.5 Ω。
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