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18.根据如图甲电路,可以测出定值电阻R0以及电源电动势E和内阻r,图中R是电阻箱(0-999.9Ω),两个电压表的示数分别为U1和U2.

①请在虚线框内画出图中实物连接电路对应的电路图(原理图)
②接通电源实验,调节电阻箱,示数如图乙所示时,可读得电阻箱的阻值R=25Ω,已知此时两个电压表的示数分别为U1和U2,则R0=$\frac{{U}_{2}R}{{U}_{1}^{\;}-{U}_{2}}$Ω(用R和U1、U2表示)
③测出R0后,再次调整电阻箱R的阻值,并列表记录多组的(U1、U2)值,根据表格中的数据,画出图线如图丙,假设图中的纵截距和横截距已得出(即图中b1、b2已知),则由图线可得出电源电动势E=b2,电源内电阻r=$\frac{{b}_{1}}{{b}_{2}}{R}_{0}$.(用b1、b2、R0中的字母表示)

分析 ①根据实物电路图作出实验电路图;
②电阻箱各旋钮示数与对应倍率的乘积之和是电阻箱示数;根据电表指针读出其示数;由欧姆定律求出电阻阻值;
③根据电路图应用欧姆定律求出图象的函数表达式,然后根据函数表达式与图象求出电源电动势与内阻

解答 解:①根据图甲所示实物电路图作出实验电路图如图所示:

②由图示电阻箱可知,电阻箱示数为:R=2×10Ω+5×1Ω+1×0.1Ω=25Ω;
电路电流I=$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{R}$;
R=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{{U}_{2}R}{{U}_{1}^{\;}-{U}_{2}}$
③由图示电路图可知,在闭合电路中,电源电动势:E=U1+Ir=U1+$\frac{{U}_{2}}{{R}_{0}}$r,则U1=E-$\frac{r}{{R}_{0}}$U2,
由图(A)所示图象可知,电源电动势:E=b2;
$\frac{r}{{R}_{0}}$=$\frac{{b}_{1}}{{b}_{2}}$
r=$\frac{{b}_{1}}{{b}_{2}}{R}_{0}$
故答案为:①电路图如图所示;②25;$\frac{{U}_{2}R}{{U}_{1}^{\;}-{U}_{2}}$;③b2;$\frac{{b}_{1}}{{b}_{2}}{R}_{0}$.

点评 本题考查了作电路图、电阻箱与电压表读数、求电阻、求电源电动势与内阻;根据电路图应用欧姆定律求出图象的函数表达式,根据函数表达式与对应的图象即可求出电源的电动势与内阻.

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