Question

一同學(xué)為測(cè)量定值電阻的阻值、電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路．其中：兩個(gè)相同的電壓表V₁和V₂，量程為3V，內(nèi)阻約為3kΩ，定值電阻R₀阻值為0-10Ω，電阻箱R阻值0-11.1Ω，電源電動(dòng)勢(shì)0-3V，內(nèi)阻r阻值0-10Ω．
（1）根據(jù)實(shí)物圖，在圖乙方框內(nèi)畫出相應(yīng)的電路圖．
（2）正確連線后，閉合電鍵，調(diào)節(jié)電阻箱R，讀出R的阻值，電壓表V₁和V₂的讀數(shù)U₁和U₂．如下表所示：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
R（Ω）	2.0	4.0	6.0	8.0	10.0
U1（V）	1.90	2.06	2.20	2.31	2.40
U2（V）	1.10	0.88	0.76	0.60	0.57

用表中所給字母表示定值電阻R₀的表達(dá)式

 

．
（3）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在如圖丙坐標(biāo)紙上描繪U₁-U₂的關(guān)系圖線，要求圖線能盡量多的分布在坐標(biāo)紙空間內(nèi)．并依據(jù)圖線求得該電源的電動(dòng)勢(shì)E=

 

V，r=

 

Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖．通過(guò)表格中的數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖．根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理推導(dǎo)出U₂-U₁的關(guān)系式，通過(guò)圖線的斜率和截距求出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．

解答：解：（1）根據(jù)實(shí)物圖畫出電路圖：

（2）根據(jù)歐姆定律：R0=

U2

U1-U2

R
（3）描點(diǎn)作圖，將偏得較遠(yuǎn)的點(diǎn)舍去，如圖所示．

根據(jù)閉合電路歐姆定律：E=U₁+

U2

R0

r
得：U₁=E-

U2

R0

r
結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)知縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì)：E=2.91V
圖象斜率的絕對(duì)值等于

r

R0

，即：

r

R0

=

2.44-1.80

1.18-0.50

≈0.94
由R0=

U2

U1-U2

R結(jié)合表中數(shù)據(jù)算出：R₀≈3Ω
故：r=0.94×3=2.82Ω
故答案為：（1）如圖；（2）R0=

U2

U1-U2

R；（3）E=2.91V，r=2.79Ω． （2.86V-2.96V，2.62Ω-2.96Ω）．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)的原理，會(huì)通過(guò)圖線的斜率和截距求解電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．