Question

某实验小组设计了图甲所示的实验电路，电路中的各个器材元件的参数为电池组（电动势约9V，内阻r约6Ω）、电流表（量程2.0A，内阻可忽略不计）、电阻箱R₁（0～99.9Ω）、滑动变阻器R₂（0～R、开关三个及导线若干。他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻和R₂接入电路的阻值。

（1）同学甲先利用该电路准确地测出了R₂接入电路的阻值。

他的主要操作步骤：先将滑动变阻器滑片调到某位置，接着闭合S、S₂，断开S₁，读出电流表的示数I；再闭合S、S₁，断开S₂，调节电阻箱的电阻值为6.0Ω时，电流表的示数也为I。此时滑动变阻器接入电路的阻值为_____Ω．

（2）同学乙接着利用该电路测出了电源电动势和内电阻。

①他的实验步骤：

a．在闭合开关前，调节电阻R₁或R₂至______（选填“最大值”或“最小值”），之后闭合开关S，再闭合_____（选填“S₁”或“S₂”）

b．凋节电阻_____（选填“R₁”或“R₂”），得到一系列电阻值R和电流I的数据：

c．断开开关，整理实验仪器．

②图乙是他由实验数据绘出的1/I-R图象，由此可得电源电动势E＝_______V，内阻r＝_____Ω．（计算结果保留两位有效数字〉

Answer

（1）6.0； （2）①a.最大值； S1； b．R1 ②9.0； 7.2；

【解析】(1)用等值替代法可测出R2接入电路的阻值，电阻箱的示数等于接入电路的阻值为6.0Ω.

(2)①要用电阻箱与电流表结合测量电动势与内阻，则要改变电阻箱的值，则a.在闭合开关前，调节电阻R1或R2至最大值，之后闭合开关S，再闭合 S1．b.调节电阻 R1得到一系列电阻值R和电流I的数据；

②由闭合电路欧姆定律可得：E=I(R+r)，即： ；由上式可知：图线的斜率是电动势的倒数，图象的斜率为，可得E=9.0V;图线在纵轴上的截距是,可得r=7.2Ω；