题目内容
【题目】某学习小组的同学设计了如图所示的电路来测量定值电阻R0的阻值(约为几欧到十几欧)及电源的电动势E和内阻r. 实验器材有:
待测电源
待测电阻R0
电流表A(量程为0.6 A,内阻不计)
电阻箱R(0~99.9 Ω)
开关S1和S2
导线若干
(1)先测电阻R0的阻值.请将学习小组同学的操作补充完整;先闭合S1和S2,调节电阻箱,读出其示数R1和对应的电流表示数I,然后________,读出此时电阻箱的示数R2,则电阻R0的表达式为R0=______.
(2)同学们通过上述操作,测得电阻R0=9.5Ω,继续测电源的电动势E和内阻r.该小组同学的做法是:闭合S1,断开S2,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I,如下表数据:
组数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电阻R/Ω | 0 | 3.0 | 6.0 | 12.0 | 18.0 |
电流I/A | 0.50 | 0.40 | 0.33 | 0.25 | 0.20 |
①根据图给定的坐标系并结合以上数据描点作图_____.
②利用图象求出该电源的电动势E =______ V,内阻r =______Ω.(保留两位有效数字)
【答案】断开S2,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数仍为I R1-R2 6.0 2.5
【解析】
(1)[1]电路中只有电流表而没有电压表,无法由伏安法求出电阻,故只有利用电阻箱得出待测电阻的阻值,当电路中电流相等时,电阻也应相同;因此可以控制电流相等,利用电阻箱的示数变化,得出待测电阻的阻值,因此缺失的步骤应为:断开,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数仍为
;[2]读出此时电阻箱的示数
,而待测电阻等于两次电阻箱的示数之差,即:
(2)①[3]根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后根据描出的点作出图象如图所示;
②[4]根据闭合电路欧姆定律得:
解得:
图象的斜率为:
电动势为:
[6]图象截距为:
电源电动势为:
