某同学准备利用下列器材测量电源电动势和内电阻．A．干电池两节.每节电动势约为1.5V.内阻约几欧姆B．直流电压表V1.V2.量程均为0-3V.内阻约为3kΩC．定值电阻R0.阻值为5ΩD．滑动变阻器R.最大阻值10ΩE．导线和开关①该同学连接的实物电路如图1所示.其中还有一根导线没有连.请补上这根导线．②实验中移动滑动变阻器� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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18．某同学准备利用下列器材测量电源电动势和内电阻．
A．干电池两节，每节电动势约为1.5V，内阻约几欧姆
B．直流电压表V₁、V₂，量程均为0～3V，内阻约为3kΩ
C．定值电阻R₀，阻值为5Ω
D．滑动变阻器R，最大阻值10Ω
E．导线和开关

①该同学连接的实物电路如图1所示，其中还有一根导线没有连，请补上这根导线．
②实验中移动滑动变阻器触头，读出伏特表V₁和V₂的多组数据U₁、U₂，描绘出U₁-U₂图象如图2所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，则电源的电动势E=$\frac{k}{k-1}$a，内阻为r=$\frac{{R}_{0}}{k-1}$（用k、a、R₀表示）．
③根据所给器材，再设计一种测量电源电动势和内电阻的电路图，在图3画在虚线框内．

分析该实验运用伏安法测量电源的电动势和内电阻，没有电流表，通过欧姆定律测出通过R0的电流，从而得出通过电源的电流，根据实验的原理得出U₁、U₂的表达式，结合图线求出电源的电动势和内阻．

解答解：（1）滑动变阻器串联在电路中，连线如图所示．
（2）根据E=U+Ir得，E=${U}_{2}+\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{{R}_{0}}r$，
解得${U}_{1}=\frac{（{R}_{0}+r）{U}_{2}}{r}-\frac{E{R}_{0}}{r}$
则k=$\frac{{R}_{0}+r}{r}$，
解得r=$\frac{{R}_{0}}{k-1}$．
当U₁=0时，U₂=a，即$\frac{{（R}_{0}+r）a}{r}-\frac{E{R}_{0}}{r}=0$，
解得E=$\frac{k}{k-1}a$．
（3）实验方案：①V₂测外电压，V₁测量定值电阻的电压．
②电压表V₁、V₂分别测量定值电阻和滑动变阻器两端的电压．如图所示．
故答案为：（1）如图所示，（2）$\frac{k}{k-1}a$，$\frac{{R}_{0}}{k-1}$
（3）如图所示

点评解决本题的关键掌握实验的原理，通过欧姆定律得出通过电源的电流．并明确实验的数据处理的方法．

练习册系列答案

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（2）如果路灯开关自动接通时天色还比较亮，需要调节自动控制装置，使得它在天色更暗时才会自动接通开关，应如何调节R？说明道理．

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B．

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C．

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