Question

4．某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計了如圖1所示的電路來測量定值電阻R₀的阻值（約為幾歐到十幾歐）及電源的電動勢E和內(nèi)阻r．
實(shí)驗(yàn)器材有：待測電源，待測電阻R₀，電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻不計），電阻箱R（0～99.9Ω），開關(guān)S₁和S₂，導(dǎo)線若干．

（1）先測電阻R₀的阻值．請將學(xué)習(xí)小組同學(xué)的操作補(bǔ)充完整：
先閉合S₁和S₂，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)R₁和對應(yīng)的電流表示數(shù)I，然后斷開S₂，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)仍為I，讀出此時電阻箱的示數(shù)R₂．則電阻R₀的表達(dá)式為R₀=R₁-R₂．
（2）同學(xué)們通過上述操作，測得電阻R0=9.5Ω，繼續(xù)測電源的電動勢E和內(nèi)阻r．該小組同學(xué)的做法是：閉合S₁，斷開S₂，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應(yīng)的電流表示數(shù)I，如表數(shù)據(jù)：

組數(shù)	1	2	3	4	5
電阻R/Ω	0	3.0	6.0	12.0	18.0
電流I/A	0.50	0.40	0.33	0.25	0.20

①請根據(jù)給定如圖2的坐標(biāo)系并結(jié)合以上數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖．
②利用圖象求出該電源的電動勢E=6.0V，內(nèi)阻r=2.5Ω（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理明確實(shí)驗(yàn)方法及步驟，再閉合電路歐姆定律列式求解；采用描點(diǎn)法作出對應(yīng)的伏安特性曲線．根據(jù)圖象和閉合電路歐姆定律可求得電動勢和內(nèi)電阻．

解答 解：①電路中只有電流表而沒有電壓表，無法由伏安法求出電阻；故只有利用電阻箱得出待測電阻的阻值；當(dāng)電路中電流相同時，電阻也應(yīng)相同；因此可以控制電流相等，利用電阻箱的示數(shù)變化，得出待測電阻的阻值；因此缺少的步驟應(yīng)為：再將S₂切換到b，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的示數(shù)仍為I；而待測電阻等于兩次電阻箱的示數(shù)之差：
即：R_x=R₁-R₂
（2）由閉合電路歐姆定律可知：
E=U₁+I₁r
E=U₂+I₂r
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：
E=6V，r=2.5Ω
故答案為：（1）斷開S₂，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值；R₁-R₂；
（2）6；2.5；

點(diǎn)評 近幾年高考對于實(shí)驗(yàn)的考查不再局限于基本原理了，而是考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理的把握，并能對實(shí)驗(yàn)方法有所突破的能力；在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中應(yīng)注意掌握好基礎(chǔ)知識，同時注意在審題上下功夫，由所學(xué)知識進(jìn)行遷移變通