Question

某校科技小组的同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R₁和R₂的阻值．实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R₁，待测电阻R₂，电流表A（量程为0.6A，内阻不计），电阻箱R（0～99.99Ω），单刀单掷开关S₁，单刀双掷开关S₂，导线若干．

（1）测电阻R₁的阻值，请将下面操作步骤补充完整：闭合S₁，将S₂切换到a，调节电阻箱，读出其示数r₁和对应的电流表示数I，

 

，读出此时电阻箱的示数r₂．则电阻R₁的表达式为R₁=

 

．
（2）测得电阻R₁=2.0Ω后，继续测电源电动势E和电阻R₂的阻值．做法是：闭合S₁，将S₂切换到b，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，由测得的数据，绘出了如图所示的1/I-R图线，则电源电动势E=

 

V，电阻R₂=

 

Ω．

Answer 1

分析：（1）由题意可得出实验的原理，则可得出正确的步骤，从而求出电阻的表达式；
（2）根据安阻法测量电动势和内电阻；由闭合电路欧姆定律可得出相应的表达式，从而根据数学关系可得出电动势和内电阻．

解答：解：（1）由题意可知，要想测出R₁的示数，应根据电流表及电阻箱的示数进行分析，由题意可知，若控制电流不变，则电路中的电阻不变，根据串联电路的规律可得出电阻R₁的表达式；故第二步应为将S₂切换到b，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I；因电路中电流I相同，两次测量时电路电阻相等，故电阻的示数应为两次电阻箱的表达式，故R₁=r₁-r₂
根据闭合电路欧姆定律得，E=I（R₁+R₂+R），解得

1

I

=

1

E

?R+

R1+R2

E

，根据图线斜率得电源电动势E=1.5V，由纵轴截距得R₂=1.0Ω．
故答案为：（1）将S₂切换到b，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I．R₁=r₁-r₂．（2）1.5 1.0．

点评：本题要注意通过审题明确实验中的原理，根据实验原理分析实验中应采用的实验方法；并通过闭合电路欧姆定律可结合数学规律求解电动势和内电阻．