Question

【題目】老師要求同學(xué)們測(cè)出一待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻，所給的實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源E，定值電阻R1（阻值未知），電壓表V（量程為3．0 V，內(nèi)阻很大），電阻箱R（0～99．99 Ω），單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干。某同學(xué)連接了一個(gè)如圖1所示的電路，他接下來的操作是：

將S2撥到a，撥動(dòng)電阻箱旋鈕，使各旋鈕盤的刻度處于如圖2所示的位置后，閉合S1，記錄此時(shí)電壓表示數(shù)為2．20 V，然后斷開S1；保持電阻箱示數(shù)不變，將S2切換到b，閉合S1，記錄此時(shí)電壓表的讀數(shù)（電壓表的示數(shù)如圖4所示），然后斷開S1。

（1）請(qǐng)你解答下列問題：

圖2所示電阻箱的讀數(shù)為 Ω，圖3所示的電壓表讀數(shù)為 V。由此可算出定值電阻R1的阻值為 Ω（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（2）在完成上述操作后，該同學(xué)繼續(xù)以下的操作：

將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，閉合S1，讀出多組電阻箱的示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測(cè)得的數(shù)據(jù)繪出了如圖4所示的－圖像。由此可求得該電池組的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r，其中E＝ V，電源內(nèi)阻r＝ Ω。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】（1）20．00；2．80；5．45；（2）2．86；0．270

【解析】

試題分析：（1）由圖甲所示可知，電阻箱示數(shù)為2×10Ω+0×1Ω+0×0．1Ω+0×0．01Ω=20．00Ω；

由圖乙所示電壓表可知，其量程為3V，分度值為0．1V，示數(shù)為2．80V；電路電流，電阻．

（2）在閉合電路中，電源電動(dòng)勢(shì)：，，由圖丙所示圖象可知，，E≈2．86V，

圖象斜率，電源內(nèi)阻r=kE-R1=2．0×2．86-5．45=0．270Ω．