Question

某同学要测定一电源的电动势E和内电阻r,实验器材有:一只DIS电流传感器(可视为理想电流表,测得的电流用I表示),一只电阻箱(阻值用R表示),一只开关和导线若干.该同学设计了如图(甲)所示的电路进行实验和采集数据.

(1)该同学设计实验的原理表达式是E=　　　　(用r、I、R表示); 

(2)该同学在闭合开关之前,应先将电阻箱调到　　　　(填“最大值”、“最小值”或“任意值”),实验过程中,将电阻箱调至如图(乙)所示位置,则此时电阻箱接入电路的阻值为　　　　Ω; 

(3)该同学根据实验采集到的数据作出如图(丙)所示的R图像,则由图像可求得,该电源的电动势E=　　　　V,内阻r=　　　　Ω.(结果均保留两位有效数字) 

Answer 1

解析:(1)根据闭合电路欧姆定律,该同学设计实验的原理表达式是E=I(R+r).

(2)根据实验的安全性原则,在闭合开关之前,应先将电阻箱调到最大值.根据电阻箱读数规则,电阻箱接入电路的阻值为2×10 Ω+1×1 Ω=21 Ω;

(3)由E=I(R+r)可得=R+.R图像斜率等于,图像在纵轴截距等于,由此得E=6.3 V,r=2.5 Ω.

答案:(1)I(R+r)　(2)最大值　21　(3)6.3(6.1～6.4都对)　2.5(2.4～2.6都对)