Question

【題目】某同學設計了如圖甲所示的電路來測量電源電動勢 E和內阻 r及電阻 R1的阻值。

實驗器材有：待測電源，待測電阻 R1，電壓表 V（量程 0～3 V，內阻很大），電阻箱 R（0～99.99 Ω），單刀單擲開關 S1，單刀雙擲開關 S2，導線若干。

（1）先測電阻 R1的阻值。請將該同學的操作補充完整：

A．閉合 S1，將 S2切換到 a，調節電阻箱，讀出其示數 R0和對應的電壓表示數U1；

B．保持電阻箱示數不變，____________，讀出電壓表的示數 U2；

C．電阻 R1的表達式為 R1＝____________。

（2）該同學已經測得電阻 R1＝3.2 Ω，繼續測電源電動勢E和內阻 r，其做法是：閉合 S1，將 S2切換到 a，多次調節電阻箱，讀出多組電阻箱示數 R和對應的電壓表示數U，由測得的數據，繪出了如圖乙所示的圖線，則電源電動勢E=____V，內阻r =____Ω。（結果保留兩位有效數字）

Answer 1

【答案】（1）（3分）；（2）2.0（3分），8.2（3分）

【解析】

（1）由題意知，電壓表可看成理想電表，根據電路圖電阻箱與定值電阻R1串聯，電流相等，S2切換到b，讀出電壓表的示數U2，此時為電阻箱與定值電阻R1串聯的總電壓，定值電阻R1兩端的電壓為，

（2）由圖線知當時，R為無窮大，電路中的電流為0，此時,電壓表的示數即為電源電動勢，即，E=2V，當，R=5Ω，根據閉合電路中的歐姆定律得到，，得到，R2=8.2Ω