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某实验小组设计如下电路图来测量电源的电动势及内阻.其中待测电源电动势约为2V,内阻比较小;所用电压表量程为3V、内阻很大.①按实验电路图在图(2)中连接实物图.②先将电阻箱

题目详情
某实验小组设计如下电路图来测量电源的电动势及内阻.其中待测电源电动势约为2V,内阻比较小;所用电压表量程为3V、内阻很大.

①按实验电路图在图(2)中连接实物图.
②先将电阻箱电阻调至如图(3)所示,则其电阻读数为______.闭合开关S,将S1打到b端,读出电压表的读数为1.10V;然后将S1打到a端,此时电压表读数如图(4)所示,则其读数为______.根据以上测量数据可得电阻R0=______Ω(计算结果保留两位有效数字).
③将S1打到b端,读出电阻箱读数R以及相应的电压表读数U,不断调节电阻箱R,得到多组R值与相应的U值,作出
1
U
-
1
R
图如图5所示,则通过图象可以得到该电源的电动势E=______V,内阻r=______Ω.(计算结果保留三位有效数字.)
▼优质解答
答案和解析
(1)按实验电路图在图(2)中连接实物图:

(2)先将电阻箱电阻调至如图(3)所示,则其电阻读数为1×10+1×1=11Ω.闭合开关S,将S1打到b端,读出电压表的读数为1.10V;
电流I=
1.1
11
=0.1A,
然后将S1打到a端,此时电压表读数如图(4)所示,则其读数为1.50V.
根据以上测量数据可得电阻R0=
1.5
0.1
-11=4.0Ω
(3)在闭合电路中,电源电动势:E=U+I(r+R0)=U+
U
R
(r+R0),
1
U
=
1
E
+
 r+R0
E
1
R

由图5所示图象可知,b=
1
E
=0.6,
E=1.67V,
图象斜率k=
 r+R0
E
=3,
电源内阻r=kE-R0=5-4=1.00Ω.
故答案为:①如图;②11,1.50,4.0.③1.67,1.00.
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