Question

【題目】用如圖所示電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻。實驗器材：待測電源（電動勢約3 V，內(nèi)阻約2 Ω），保護電阻R1（阻值10 Ω）和R2（阻值5 Ω），滑動變阻器R，電流表A，電壓表V，開關(guān)S，導(dǎo)線若干。

實驗主要步驟：

①將滑動變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)；

②逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I；

③以U為縱坐標，I為橫坐標，做U–I圖線（U、I都用國際單位）；

④求出U–I圖線斜率的絕對值k和在橫軸上的截距a。

回答下列問題：

（1）電壓表最好選用__________；電流表最好選用_________。

A．電壓表（0~3 V，內(nèi)阻約15 kΩ） B．電壓表（0~3 V，內(nèi)阻約3 kΩ）

C．電流表（0~200 mA,內(nèi)阻約2 Ω） D．電流表（0~30 mA,內(nèi)阻約2 Ω）

（2）選用k、a、R1和R2表示待測電源的電動勢E和內(nèi)阻r的表達式E=______，r=______，代入數(shù)值可得E和r的測量值。

Answer 1

【答案】A C ka

【解析】

（1）[1][2]．由圖示電路圖可知，電壓表有分流作用，流過電源的電流大于電流表示數(shù)，電壓表分流是造成實驗誤差的原因，為減小實驗誤差，應(yīng)減小電壓表分流對實驗的影響，應(yīng)選擇內(nèi)阻較大的電壓表，因此電壓表應(yīng)選擇A；通過電路的最大電流約為：

則電流表應(yīng)選擇C；

（2）[3][4]．由圖示電路圖可知，電源電動勢：

E=U+I（r+R2）

則：

U=E-I（R2+r）

U-I圖象的斜率：

k=R2+r

在橫軸上的截距：

則電源電動勢：

E=ka

電源內(nèi)阻

r=k-R2；