Question

【題目】小華、小剛共同設計了圖甲所示的實驗電路,電路中的各個器材元件的參數為：電池組(電動勢約6V，內阻r約3Ω)、電流表(量程2.0A，內阻rA=0.8Ω)、電阻箱R1 (0～99.9Ω)、滑動變阻器R2(0～Rt)、開關三個及導線若干。他們認為該電路可以用來測電源的電動勢、內阻和R2接入電路的阻值。

(1)小華先利用該電路準確地測出了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到某位置，接著閉合S、S2，斷開S1，讀出電流表的示數I；再閉合S、Sl，斷開S2，調節電阻箱的電阻值為3.6Ω時，電流表的示數也為I.此時滑動變阻器接入電路的阻值為_________Ω.
(2)小剛接著利用該電路測出了電源電動勢E和內電阻r。
①他的實驗步驟為：
a．在閉合開關前，調節電阻R1或R2至_________(選填“最大值”或“最小值”)，之后閉合開關S，再閉合_______(選填“S1”或“S2”)；
b.調節電阻________(選填“R1”或"R2”)，得到一系列電阻值R和電流I的數據；
c．斷開開關，整理實驗儀器。
②圖乙是他由實驗數據繪出的 圖像，圖像縱軸截距與電源電動勢的乘積代表_________（用對應字母表示），電源電動勢E=_______V，內阻r=_________Ω。(計算結果保留兩位有效數字)。

Answer 1

【答案】 3.6 ①最大值 S1 R1 ②RA與r之和 6.0 2.8

【解析】試題分析：（1）由電路的結構可知測出了R2接入電路的阻值用的是等值替代法．
（2）實驗中采用的是電阻箱和電流表的方式測定電動勢和內電阻；根據實驗的原理可知應采用的方式；
（3）分析電流與電阻的關系，由閉合電路歐姆定律可得出符合本實驗的公式，再結合圖象的性質利用函數關系即可求得電動勢和內電阻．

（1）兩電流表示數相同，電阻相同，故滑動變阻器接入電路的阻值為3.6 Ω。

（2）①閉合電路前應將電阻調到最大，因實驗需要獲得多組R、I值，因此應為R1；②由閉合電路歐姆定律有： ，可得： －R圖象縱軸截距與電源電動勢的乘積代表r＋RA；圖象斜率為，即：k=，E==6.0V，由，得： 。