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同学们设计了如图1所示的电路来测量一个未知电源的电动势和内阻,电压表量程为6V,内阻为2kΩ,电阻箱阻值为0~9999.9Ω,实验前同学们粗测电动势约为8V.(1)实验室可供选择的定值电阻

题目详情
同学们设计了如图1所示的电路来测量一个未知电源的电动势和内阻,电压表量程为6V,内阻为2kΩ,电阻
箱阻值为0~9999.9Ω,实验前同学们粗测电动势约为8V.
作业搜
(1)实验室可供选择的定值电阻如下,方便测量满足实验要求的定值电阻是___.
A.1kΩ    B.2kΩ    C.3kΩ    D.4kΩ
(2)实验时,应先将电阻箱的电阻调到___(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”),目的是___.
(3)该同学接入符合要求的Ro后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读取电压表的示数,根据记录的多组数据,作出如图2所示的
1
U
-
1
R
图线.根据该图线可求得电澡的电动势E=___V,内阻r=___Ω.(结果均保留三位有效数字)
▼优质解答
答案和解析
①电源电动势为8V,而电压表量程最大为6V,则应串联一电阻扩大量程;
由题意可知,量程应扩大到的原来的
4
3
倍略大即可;故应选择阻值 1kΩ的电阻;
②实验时,为了保证电源的安全,开始时应让电流最小;即电阻箱阻值应达到最大值;
③定值电阻阻值是电压表内阻的2倍,则电压表与定值电阻串联电压是电压表示数的3倍,
在闭合电路中,E=U+Ir=
3
2
U+
3U
2R1
r,则
1
U
=
3
2E
+
3r
2E
1
R

由图象可知,图象截距b=
3
2E
=0.2,斜率k=
3r
E
=
1
U
1
R
=
0.3-0.2
2
×10-2=0.1×102
解得:电源电动势E=7.50V,r≈24.0Ω;
故答案为:①C;②最大值; 保证电源的安全; ③7.50; 24.0