题目内容

(10分)为了测量某高内阻电源的电动势E和内阻r(电动势约5V、内电阻约500Ω),现提供下列器材:

A.待测电源                          

B.电压表V(0-3V,内阻约几千欧)

C.电流表A(10mA,RA=10Ω)         

D.电阻箱R0(0-9999.9Ω)

E.滑动变阻器R1(0-20Ω)             

F.滑动变阻器R2(0-1000Ω)

G.开关及导线                        

H.干电池若干节(内阻很小)

(1)实验中需要将电压表改装。首先测定其内阻,某同学采用图甲所示的电路,电源为干电池组,开关S闭合前,电阻箱R0的阻值应该调到___________(选填“零”或“最大”)。闭合开关,调节电阻箱,当电压表指针满偏时,阻值为R01=2950Ω;当电压表指针半偏时,阻值为R02=8900Ω。则电压表内阻RV=______Ω。

(2)采用图乙所示电路测量电源电动势和内阻。电阻箱R0与电压表串联构成量程为6V的电压表,则R0=_______________Ω;滑动变阻器应选____________________(选填“R1”或“R2”)。

(3)根据实验测得数据,作出电源路端电压U和电流I变化的图象如图丙所示,由图象可知E=___________V,r=________Ω。

 

【答案】

(1)最大   3000

(2)3000    R2

(3)5.0   490

【解析】(1)开关S闭合前,电阻箱R0的阻值应该调到最大。由U+U/RV·R01= 0.5U+0.5U/RV·R02,解得RV =3000Ω。

(2)根据扩大电压表量程原理,电阻箱R0与电压表串联构成量程为6V的电压表,则R0=3000Ω;滑动变阻器应选阻值范围大的R2

(3)由闭合电路欧姆定律,E=U+Ir,结合图线解得E=5.0V,图线斜率的绝对值等于电源内阻r=490Ω。

 

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