Question

【题目】为测量某一电源的电动势和内阻，小明设计的实验电路如图甲，所用到的器材有：待测电源E，定值电阻R0（阻值等于9Ω），定值电阻R1（阻值等于9kΩ），电阻箱R2（阻值范围0～99999Ω），电压表V（量程0～3V，内阻等于3kΩ），开关S，导线若干。

（1）闭合开关S，将电阻箱的阻值由零开始逐渐增大，记录若干组电阻箱的阻值R2和对应的电压表读数U。某次测量中，电压表的示数如图乙，该示数为_______V，此时电路中的路端电压为______V。

（2）小明将得到的数据在U﹣R2坐标系中描点连线，得到如图丙的曲线，其中虚线U=2.80V为曲线的渐近线，可得待测电源的电动势E=________V，内阻r=________Ω。

（3）若以为纵坐标，以_____为横坐标，则可使根据本实验数据作出的图线变为一条直线。

Answer 1

【答案】1.70 6.80 11.20 9

【解析】

（1）电压表的示数为1.70V；因电压表的内阻为3kΩ，根据串联电路分压特点得：定值电阻R1=9kΩ，定值电阻上的电压为：UR1=1.70V×3=5.10V，此时电路中的路端电压为：U=1.70V+5.10V=6.80V。
（2）由闭合电路欧姆定律可得：

即：

由图象可知当R2=0时有：U=1.40V
则有：…①
当R2趋近无穷大时有：U=2.80V
则有：E=4×2.80V=11.20V…②；
①②联立解得：r=9Ω；
（3）由变形得：
若以为纵坐标，以为横坐标，则可使根据本实验数据作出的图线变为一条直线。