Question

3．某同学利用图甲所示电路测定电源的电动势和内阻．实验中电表内阻对实验结果影响很小，均[来源：可以忽略不计．闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由变阻器的一端滑到另一端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化情况分别如图乙的U-I图象中的图线a、b所示．

（1）通过分析可知，其中图乙中图线a（填“a”或“b”）表示电压表V₁示数随电流表A示数变化的关系．
（2）根据U-I图象中坐标轴上所标出的数据，可求出电源的电动势E=$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$，内阻r=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$．（用图中给出的坐标值表示）

Answer 1

分析 （1）分析图象可知，电压表V₁示数随电流表A示数的增加而减小；结合电路结构可明确对应的图象；
（2）由图中数据找出两阻数据，根据闭合电路欧姆定律列式，联立求解．

解答 解：（1）电压表V₁示数随电流表A示数的增加而减小，故反应的是电源输出电压随电流的变化关系；故是图线a；
（2）由E=U+Ir知：
E=U₁+I₁r；
E=U₂+I₂r；
联立解得：E=$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$；
r=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$；
故答案为：（1）a；（2）$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$；$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$．

点评 本题考查测量电动势和内电阻的实验，要求能明确图象的性质，并能根据闭合电路欧姆定律列式求解电源的电动势和内电阻；注意本题只能联立方程求解．