Question

如图甲所示的电路中，电源E为一内阻较大的特殊电源，电动势恒定，电压表的内阻很大，对电路的影响可以不计；R为电阻箱，阻值范围为0～9 999Ω；R是定值电阻．图乙是电压表示数的倒数随外电路电阻的倒数变化的图线．

（1）图线的纵轴截距和斜率分别表示什么物理量并说明其意义．
（2）根据图乙，求出电源的电动势E和内阻r．

Answer 1

【答案】分析：此题是用“伏阻法”即电压表和变阻箱结合测量电动势和内电阻的实验，根据闭合电路欧姆定律列式，并进行变形得到与的表达式，结合图象的信息进行分析求解．
解答：解：（1）根据闭合电路欧姆定律列式得：E=U+
变形得：=+
由数学知识得：到与是线性关系，由图象知：-图象的斜率k=，纵轴截距b=
（2）由图象得知：斜率k==，纵轴截距b=0.1=
解得，E=10V，r=50Ω．
答：
（1）图线的纵轴截距和斜率分别表示电源电动势的倒数和电源的内阻与电动势的比值．
（2）根据图乙，求出电源的电动势E和内阻r分别是10V和50Ω．
点评：本题采用电压表和变阻箱测电动势和内电阻的方法叫“伏阻法”，用图象解时，基本思路是：用学过的物理定律列出表达式，再结合数学整理表达出有关一次函数式y=kx+b的形式，再求出k和b即可．