Question

要測量一電源的電動勢E（小于3V）和內阻r（約1Ω），現有下列器材：電壓表V（3V和15V兩個量程）、電阻箱（0～999.9Ω）、定值電阻R=3Ω、開關和導線．某同學根據所給器材設計如下的實驗電路．

（1）電路中定值電阻R的作用是______．
（2）請根據圖甲電路，在圖乙中用筆畫線代替導線連接電路．
（3）該同學調節(jié)電阻箱阻值R，讀出對應的電壓表讀數U，得到二組數據：R₁=2.0Ω時U₁=2.37V；R₂=4.0Ω時U₂=2.51V．由這二組數可求得電源的電動勢為E=______V，內阻為 r=______Ω．
（4）為使最終測量結果更精確，在不改變實驗方法、不更換實驗器材的前提下，請你對該同學提一條建議______．

Answer 1

【答案】分析：（1）若無R存在，當R調節(jié)到0時，電源即短路．
（2）實物連接圖要與電路圖相對應，注意連接順序，只要有一處錯誤，就不能得分．
（3）運用閉合電路歐姆定律，分別研究電阻箱電阻為R₁和R₂的情況，列出含有電動勢和內阻的方程組求解．
（4）在不改變實驗方法、不更換實驗器材的前提下，只能通過多次測量、畫圖象等方法來處理數據，以減少誤差．
解答：解：（1）若無R存在，當R調節(jié)到0時，電源即短路，有燒壞危險．作用是保護電源，防止短路
    （2）如圖所示，注意電壓表量程選擇，開關置于干路
          
（3）根據閉合電路歐姆定律，得
   當電阻箱讀數為R₁=2Ω時   E=U₁+r  ①
   當電阻箱讀數為R₂=5Ω時   E=U₂+r  ②
聯立上兩式得E=2.94V；     r=1.2Ω 
     （4）多測幾組R、U，分別求出電動勢E、內阻r，再求E、r的平均值，利用圖象處理數據．
故答案為：（1）保護電源，防止短路
（2）如右圖所示
（3）2.94V，1.2Ω 
（4）多測幾組R、U，分別求出電動勢E、內阻r，再求E、r的平均值，利用圖象處理數據．
點評：本題考查測量電源電動勢和內阻的基礎知識，從多個細節(jié)層面考查對實驗的掌握程度，難度較�。�