Question

(11分)小華、小剛共同設(shè)計了圖甲所示的實驗電路,電路中的各個器材元件的參數(shù)為：電池組(電動勢約6V，內(nèi)阻r約3)、電流表(量程2.0A，內(nèi)阻rA=0.8)、電阻箱(0～99.9)、滑動變阻器R2(0～Rt)、開關(guān)三個及導(dǎo)線若干。他們認(rèn)為該電路可以用來測電源的電動勢、內(nèi)阻和R2接入電路的阻值。

(1)小華先利用該電路準(zhǔn)確地測出了R2接入電路的阻值。

他的主要操作步驟是：先將滑動變阻器滑片調(diào)到某位置，接著閉合S、S2，斷開S1，讀出電流表的示數(shù)I；再閉合S、Sl，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱的電阻值為3.6時，電流表的示數(shù)也為I.此時滑動變阻器接入電路的阻值為 .

(2)小剛接著利用該電路測出了電源電動勢和內(nèi)電阻。

①他的實驗步驟為：

a．在閉合開關(guān)前，調(diào)節(jié)電阻R1或R2至 (選填“最大值”或“最小值”)，之后閉合開關(guān)S，再閉合 (選填“S1”或“S2”)；

b.調(diào)節(jié)電阻 (選填“R1”或"R2”)，得到一系列電阻值和電流的數(shù)據(jù)；

c．?dāng)嚅_開關(guān)，整理實驗儀器。

②圖乙是他由實驗數(shù)據(jù)繪出的圖像，圖像縱軸截距與電源電動勢的乘積代表 ，電源電動勢E= V，內(nèi)阻r= 。(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

Answer 1

(1)3.6 (2分) ，（2）①最大值（1分），S1（1分），R1（1分）；

②電源內(nèi)阻和電流表的內(nèi)阻之和（或）（2分） ，6.0（2分） ，2.8（2分）

【解析】

試題分析：（1）本小題就是替代法測電阻，電阻箱的讀數(shù)即是滑動變阻器的電阻，即電阻為；

（2）①為保護(hù)電路，先要把可變電阻調(diào)到最大值；因為最后要畫出圖像，所以必須要知道電阻的阻值，所以要用到電阻箱這個支路，所以接下來要閉合S1，調(diào)節(jié)電阻R1.

②由閉合電路歐姆定律，可得：，所以縱截距表示內(nèi)阻和電流表的內(nèi)阻之和與電動勢的比值，圖像斜率表示電動勢的倒數(shù)，所以圖像縱軸截距與電源電動勢的乘積代表電源內(nèi)阻和電流表的內(nèi)阻之和，圖像斜率為1/6，所以電動勢為6V，縱截距為0.6，則內(nèi)阻和電流表的內(nèi)阻之和為，所以電源內(nèi)阻為.

考點(diǎn)：本題考查了替代法測電阻、測電源電動勢和內(nèi)阻.