Question

某个同学设计了一个电路，既能测量电池组的电动势E和内阻r，又能同时测量未知电阻的阻值。器材如下：

A.电池组（四节干电池）

B.待测电阻（约10）

C.电压表V₁ (量程3V、内阻很大）

D.电压表V₂ (量程6V、内阻很大）

E.电阻箱及（最大阻值99.9)

F.开关一只，导线若干

实验步骤如下：

(1)将实验器材连接成如图甲所示的电路，闭合开关，调节电阻箱的阻值，先让电压表V₁接近满偏，逐渐增加电阻箱的阻值，并分别读出两只电压表的读数。

(2)根据记录的电压表V₁的读数U₁和电压表V₂的读数U₂，以为纵坐标，以对应的电阻箱的阻值A为横坐标，得到的实验结果如图乙所示。由图可求得图像在纵轴的截距为____，待测电阻=____ (保留两位有效数字)。

(3)图丙分别是以两电压表的读数为纵坐标，以两电压表读数之差与电阻箱阻值的比值为横坐标得到结果。由图可求得电池组的电动势E=______V，内阻r= ____;两图线的交点的横坐标为___A,纵坐标为_____V.(结果均保留两位有效数字)

Answer

1.0 8.0 6.0 4.0 0.50 4.0

【解析】

（2）[1]串联电路电流处处相等，由图甲所示电路图可知：

，

则：

，

当R=0时，=1，所以图像在纵轴的截距为1.0；

[2]则图象的斜率：

，

解得：

Rx=8.0Ω；

（3）[3]由图(a)所示电路图可知：

，

图线是电源的U−I图象，由图示图象可知，电源电动势：E=6.0V；

[4]电源内阻：

；

[5]图线是Rx的U−I图象，两图线交点反应的是电源与定值电阻直接串联时的情况，交点的横坐标：

；

[6]纵坐标：

。