Question

【题目】某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势 E和内阻 r及电阻 R1的阻值。

实验器材有：待测电源，待测电阻 R1，电压表 V（量程 0～3 V，内阻很大），电阻箱 R（0～99.99 Ω），单刀单掷开关 S1，单刀双掷开关 S2，导线若干。

（1）先测电阻 R1的阻值。请将该同学的操作补充完整：

A．闭合 S1，将 S2切换到 a，调节电阻箱，读出其示数 R0和对应的电压表示数U1；

B．保持电阻箱示数不变，____________，读出电压表的示数 U2；

C．电阻 R1的表达式为 R1＝____________。

（2）该同学已经测得电阻 R1＝3.2 Ω，继续测电源电动势E和内阻 r，其做法是：闭合 S1，将 S2切换到 a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数 R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的图线，则电源电动势E=____V，内阻r =____Ω。（结果保留两位有效数字）

Answer 1

【答案】（1）（3分）；（2）2.0（3分），8.2（3分）

【解析】

（1）由题意知，电压表可看成理想电表，根据电路图电阻箱与定值电阻R1串联，电流相等，S2切换到b，读出电压表的示数U2，此时为电阻箱与定值电阻R1串联的总电压，定值电阻R1两端的电压为，

（2）由图线知当时，R为无穷大，电路中的电流为0，此时,电压表的示数即为电源电动势，即，E=2V，当，R=5Ω，根据闭合电路中的欧姆定律得到，，得到，R2=8.2Ω