Question

【題目】現(xiàn)要測(cè)量某電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，以下器材可供選用：

待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)約1.5V，內(nèi)阻約2Ω)；

靈敏電流計(jì)(量程200μA，內(nèi)阻為99Ω)；

電阻箱(0～999.9Ω)；

定值電阻R1=1Ω；

定值電阻R2=10Ω；

定值電阻R3=100Ω；

開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。

要求測(cè)量數(shù)據(jù)盡可能準(zhǔn)確，電阻箱的阻值變化范圍在100～900Ω，誤差盡量小。

(1)根據(jù)選出的器材在方框中畫(huà)出電路設(shè)計(jì)圖。連接好電路后，改變電阻箱的阻值，記錄多組電流計(jì)的讀數(shù)I(以A為單位)和電阻箱的阻值R。

(2)對(duì)于多組I、R值，甲同學(xué)想用直線處理數(shù)據(jù)，他的縱坐標(biāo)采用，則橫坐標(biāo)應(yīng)為_______。若圖線的斜率大小為k，縱軸截距大小為a，則該電源的電動(dòng)勢(shì)E=________，r=________(用k、a及已知量表示)。

(3)對(duì)于多組I、R值，乙同學(xué)也想用直線處理數(shù)據(jù)，和甲同學(xué)不同，他縱坐標(biāo)采用I，則橫坐標(biāo)應(yīng)為____________。若圖線的斜率大小為m，縱軸截距大小為b，則該電源的電動(dòng)勢(shì)E=________，r=___________(用m、b及已知量表示)。

Answer 1

【答案】

【解析】(1)由電源電動(dòng)勢(shì)和電阻箱的阻值變化范圍可估算電路中最大電流為15mA，所以將靈敏電流計(jì)并聯(lián)電阻R1，量程擴(kuò)大約100倍比較合適，設(shè)計(jì)電路如下圖所示

(2)由閉合電路歐姆定律知，整理得,所以橫坐標(biāo)為R，由表達(dá)式得電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻

(3)由閉合電路歐姆定律知，還可以寫(xiě)成如下形式，以橫坐標(biāo)為IR，電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻