Question

【题目】某实验小组设计如图1所示电路图来测量电源的电动势及内阻，其中待测电源电动势约为2V、内阻较小；所用电压表量程为3V,内阻非常大，可看作理想电压表。

(1)按实验电路图在图2中补充完成实物连线_______。

(2)先将电阻箱电阻调至如图3所示，则其电阻读数为_______Ω,闭合开关S,将S1打到b端，读出电压表的读数为1.10 V;然后将S1打到a端，此时电压表读数如图4所示，则其读数为_______V。根据以上测量数据可得电阻R0=_________Ω。(计算结果保留两位有效数字)

(3)将S1打到b端，读出电阻箱读数R以及相应的电压表读数U、不断调节电阻箱电阻，得到多组R值与相应的U值，作出图如图5所示，则通过图象可以得到该电源的电动势E=_______V，内阻r=_____Ω,(计算结果保留三位有效数字)

Answer 1

【答案】 (1)如下图所示； (2)11.0； 1.50； 4.0； (3)1.67； 1.00；

【解析】（1）电路连接如图：

（2）先将电阻箱电阻调至如图（3）所示，则其电阻读数为1×10+1×1=11.0Ω．电压表的读数为1.10V；由欧姆定律可知，电流为：，然后将S1打到a端，此时电压表读数如图（4）所示，电压表量程为3V，最小分度为0.1V，其读数为1.50V．根据以上测量数据可得电阻为：

（3）在闭合电路中，电源电动势为：E=U+I（r+R0）=U+（r+R0），，
由图5所示图象可知，b==0.6，E=1.67V，
图象斜率k==3，电源内阻为：r=kE-R0=5-4=1.00Ω．