Question

【題目】某實驗小組設(shè)計了圖甲所示的實驗點苦，電路中的各個器材元件的參數(shù)為電池組（電動勢約為9v，內(nèi)阻r約6Ω）、電流表（量程2.0A，內(nèi)阻rA =1.4Ω）、電阻箱R1（0～99.9Ω）、滑動變阻器R 2（0～R）、開關(guān)三個及導(dǎo)線若干。他們認(rèn)為該電路課用來測電源的電動勢、內(nèi)阻和R2接入電路的阻值。

（1）同學(xué)甲先利用該電路準(zhǔn)確地測出了R2接入電路的阻值。

他的主要操作步驟是：先將滑動變阻器滑片調(diào)到某位置，接著閉合S、S2，斷開S1，讀出電流表的示數(shù)I；再閉合S、Sl，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱的電阻值為4.0Ω時，電流表的示數(shù)也為I.此時滑動變阻器接入電路的阻值為__________Ω.

（2）同學(xué)乙接著利用該電路測出了電源電動勢和內(nèi)電阻。

①他的實驗步驟為：

a．在閉合開關(guān)前，調(diào)節(jié)電阻R1或R2至 ___________(選填“最大值”或“最小值”)，之后閉合開關(guān)S，再閉合 _____________(選填“S1”或“S2”)；

b.調(diào)節(jié)電阻 __________(選填“R1”或"R2”)，得到一系列電阻值R和電流I的數(shù)據(jù)；

c．?dāng)嚅_開關(guān)，整理實驗儀器。

②圖乙是他由實驗數(shù)據(jù)繪出的圖像，由此可得電源電動勢E=_______ V，內(nèi)阻r=_________Ω。(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

Answer 1

【答案】 4.0 最大值 S1 R1 9.0 5.8

【解析】（1）用等值替代法可測出R2接入電路的阻值，電阻箱的示數(shù)等于接入電路的阻值為4.0Ω

（2）要用電阻箱與電流表結(jié)合測量電動勢與內(nèi)阻，則要改變電阻箱的值，則

a．在閉合開關(guān)前，調(diào)節(jié)電阻R1或R2至最大值，之后閉合開關(guān)S，再閉合 S1．

b．調(diào)節(jié)電阻 R1得到一系列電阻值R和電流I的數(shù)據(jù)；

（3）由閉合電路歐姆定律可得：E=I（R+RA+r），即，由上式可知：圖線的斜率是電動勢的倒數(shù)，圖象的斜率為，可得E=9.0V；圖象縱軸截距與電源電動勢的乘積代表電源內(nèi)阻和電流表的內(nèi)阻之和： ，可得；r=5.8Ω。