Question

（10分）老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻．所给的实验器材有：待测电源E，定值电阻R₁（阻值未知），电压表V（量程为3.0V，内阻很大,可视为理想表），电阻箱R（0～99.99），单刀单掷开关S₁，单刀双掷开关S₂，导线若干．

（1）同学小红按照右图连接电路，然后进行了如下操作：

①将S₂接到，拨动电阻箱旋钮，使各旋钮盘的刻度处于如下图甲所示的位置，闭合S₁，记录下对应的电压表示数为2.20V，然后断开S₁；

②保持电阻箱示数不变，将S₂切换到，闭合S₁，记录此时电压表的读数（电压表的示数如下图乙所示），然后断开S₁．

请你解答下列问题：

图甲所示电阻箱的读数为         Ω，图乙所示的电压表读数为          V．

由此可算出定值电阻R₁的阻值为          Ω（R₁的计算结果保留两位小数）．

（2）在完成上述操作后，小红继续以下的操作：

将S₂切换到，闭合S₁，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图丙所示的—图线．

由此可求得电源电动势E和电源内阻r，其中E =         V，内阻r =         Ω（计算结果均保留两位小数）．

 

Answer 1

【答案】

（1）20Ω、2.80V、5.45Ω

（2）2.86V,  0.27Ω

【解析】

试题分析：（1）电阻箱读数为2×10Ω=20Ω，电压表量程选择的是3V，所以读数为2.80V，由于电压表内阻很大，可以看做理想电压表，说明R1两端电压为2.80V-2.20V=0.60V，电流为2.2/20A=0.11A，所以R1电阻为0.60V/0.11A=5.45Ω（2）由闭合电路欧姆定律可知，由此可知图线与纵坐标的交点为1/E，所以电源电动势E=1/0.35=2.86V，斜率表示，电源内阻为0.27Ω

考点：考查测量电源电动势和内阻

点评：难度较大，重点考查学生公式推导以及图像处理的能力