Question

【題目】小明、小亮共同設(shè)計(jì)了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，電路中的各個(gè)器材元件的參數(shù)為：

電池組(電動(dòng)勢約6V，內(nèi)阻r約30Ω)

電流表(量程20A，內(nèi)阻rA=0.7Ω)

電阻箱R1(0-99.9Ω)

滑動(dòng)變阻器R2(0-10Ω)

開關(guān)三個(gè)及導(dǎo)線若干。他們認(rèn)為該電路可以用來測電源的電動(dòng)勢、內(nèi)阻和R2接入電路的阻值。

(1)小華先利用該電路準(zhǔn)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(dòng)變阻器滑片調(diào)到某位置，接著閉合S、S2，斷開S1，讀出電流表的示數(shù)I；再閉合S、S1，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱的電阻值為3.6Ω時(shí)，電流表的示數(shù)也為I。此時(shí)滑動(dòng)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(dòng)勢和內(nèi)電阻。

①他的實(shí)驗(yàn)步驟為：

a．在閉合開關(guān)前，調(diào)節(jié)電阻R1或R2至_______。(選填“最大值”或“最小值”)，之后用合開關(guān)S，再閉合_____。(選填“S1”或“S2”)

b．調(diào)節(jié)電阻______(選填“R1”成“R2”)，得到一系列電阻值R和電流I的數(shù)據(jù)；

c．?dāng)嚅_開關(guān)，整理實(shí)驗(yàn)儀器。

②圖乙是他由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出一R的圖象，電源電動(dòng)勢E＝_____V，內(nèi)阻r＝___Ω。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】3.6 最大值 S1 R1 6.0 2.9

【解析】

(1)[1]用等值替代法可測出R2接入電路的阻值，電阻箱的示數(shù)等于接入電路的阻值為3.6Ω；

(2)①要用電阻箱與電流表結(jié)合測量電動(dòng)勢與內(nèi)阻，則要改變電阻箱的值，則：

a．[2][3]在閉合開關(guān)前，調(diào)節(jié)電阻R1或R2至最大值，之后閉合開關(guān)S，再閉合S1；

b．[4]調(diào)節(jié)電阻R1得到一系列電阻值R和電流I的數(shù)據(jù)；

②[5][6]由閉合電路歐姆定律可得：

變形得：

由上式可知：圖線的斜率是電動(dòng)勢的倒數(shù)，圖象的斜率為：

得：E=6.0V

圖線在縱軸上的截距是：

得：r=2.9Ω。