Question

某实验小组设计了图甲所示的实验点苦，电路中的各个器材元件的参数为电池组（电动势约为9v，内阻r约6Ω）、电流表（量程2.0A，内阻r_A =1.4Ω）、电阻箱R₁（0～99.9Ω）、滑动变阻器R ₂（0～R）、开关三个及导线若干。他们认为该电路课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。

他的主要操作步骤是：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、S_l，断开S₂，调节电阻箱的电阻值为4.0Ω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他的实验步骤为：

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.调节电阻 __________(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图像，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

4.0 最大值 S1 R1 9.0 5.8

【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4.0Ω

（2）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；

（3）由闭合电路欧姆定律可得：E=I（R+RA+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；图象纵轴截距与电源电动势的乘积代表电源内阻和电流表的内阻之和： ，可得；r=5.8Ω。