Question

4．要測量一電源的電動勢E（小于3V）和內阻r（約1Ω），現(xiàn)有下列器材：電壓表V（3V和15V兩個量程）、電阻箱（0～999.9Ω）、定值電阻R₀=3Ω、開關和導線．某同學根據(jù)所給器材設計如下的實驗電路．

（1）電路中定值電阻R₀的作用是保護電源，防止短路．
（2）請根據(jù)圖甲電路，在圖乙中用筆畫線代替導線連接電路．
（3）該同學調節(jié)電阻箱阻值R，讀出對應的電壓表讀數(shù)U，得到二組數(shù)據(jù)：R₁=1.0Ω時U₁=2.4V；R₂=2.0Ω時U₂=2.5V．由這二組數(shù)可求得電源的電動勢為E=3.0V，內阻為r=1.0Ω．（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）若無R₀存在，當R調節(jié)到0時，電源即短路．
（2）實物連接圖要與電路圖相對應，注意連接順序，只要有一處錯誤，就不能得分．
（3）運用閉合電路歐姆定律，分別研究電阻箱電阻為R₁和R₂的情況，列出含有電動勢和內阻的方程組求解．

解答 解：（1）若無R₀存在，當R調節(jié)到0時，電源即短路，有燒壞危險．作用是保護電源，防止短路
（2）如圖所示，注意電壓表量程選擇，開關置于干路

（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律，得
當電阻箱讀數(shù)為R₁=2Ω時 E=U₁+$\frac{{U}_{1}}{{{R}_{1}+R}_{0}}$r ①
當電阻箱讀數(shù)為R₂=5Ω時 E=U₂+$\frac{{U}_{2}}{{{R}_{2}+R}_{0}}$r ②
聯(lián)立上兩式得E=3.0V； r=1.0Ω
（故答案為：（1）保護電源，防止短路　
（2）如右圖所示
（3）3.0；1.0；

點評 本題考查測量電源電動勢和內阻的基礎知識，從多個細節(jié)層面考查對實驗的掌握程度，難度較�。�