Question

16．在测量电源的电动势和内阻实验中，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．根据实验数据描点，绘出的$\frac{1}{U}$-R图象是一条直线，若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E=$\frac{1}{k{R}_{0}}$，内阻r=$\frac{b}{k}-{R}_{0}$（用k、b和R₀表示）

Answer 1

分析 由题意及闭合电路欧姆定律可得出$\frac{1}{U}-R$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．

解答 解：由图可知，电源与R₀、R串联；则由闭合电路欧姆定律可得：U=$\frac{E}{{R}_{0}+R+r}{R}_{0}$
$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E}$+$\frac{R}{E{R}_{0}}$+$\frac{r}{E{R}_{0}}$；
由函数知识可知：图象的斜率k=$\frac{1}{E{R}_{0}}$；
故E=$\frac{1}{{k{R_0}}}$；
图象与纵坐标的交点b=$\frac{1}{E}$+$\frac{r}{E{R}_{0}}$；
r=$\frac{b}{k}-{R_0}$；
故答案为：$\frac{1}{k{R}_{0}}$，$\frac{b}{k}-{R}_{0}$

点评 本题考查测定电动势和内阻的实验的数据的处理问题，要求能正确应用图象并结合函数关系进行分析得出结果．