Question

【题目】在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图所示的实物电路:

(1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到_________(选填“最大值”“最小值”或“任意值”).

(2)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值R0=10Ω的定值电阻两端的电压U,在下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是_________(选填“1”或“2”).

(3)根据实验数据描点,绘出的图象是一条直线.若直线的斜率为,在坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E=_______,内阻r=_________(用k、b和R0表示).

Answer 1

【答案】最大值；2；；

【解析】

(1) 实验中应保证开始时的电流最小，可以保证电路安全，由闭合电路欧姆定律可知应如何调节滑动变阻器；

(2) 为了实验更精确应使数据间差值较大，并且能多测数据；根据两组方案的特点可知应选取哪一方案；

(3) 由题意及闭合电路欧姆定律可得出的关系，结合图象可知其斜率及截距的含义，从而可以得出电动势和内电阻。

(1) 电路为限流接法，开始时应让电流最小，然后再逐渐增大，故开始时滑动变阻器应达到最大值处；

(2) 对比两方案可知，方案1中电阻箱电阻较大，而R0的阻值只有10Ω，故在调节电阻箱时，电流的变化不明确，误差较大； 而方案2中电阻箱的阻值与R0相差不大，可以测出相差较大的多组数据，故方案2更合理；

(3) 由闭合电路欧姆定律可得：，

由函数知识可知：图象的斜率，故

图象与纵坐标的交点，解得：。