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  • 現(xiàn)要測電阻R0阻值和干電池組的電動勢E及內(nèi)阻r.給定的器材有:兩個理想電壓表(量程均為3V),理想電流表(量程為0.6A),滑動變阻器R,待測的電阻R0,兩節(jié)串聯(lián)的電池,電鍵S及導線若

    現(xiàn)要測電阻R0阻值和干電池組的電動勢E及內(nèi)阻r.給定的器材有:兩個理想電壓表(量程均為3V),理想電流表(量程為0.6A),滑動變阻器R,待測的電阻R0,兩節(jié)串聯(lián)的電池,電鍵S及導線若干.某同學設計一個如圖(a)所示的電路同時測電阻R0阻值和電池組的電動勢及內(nèi)阻,調(diào)節(jié)變阻器,兩電壓表和電流表分別測得多組U1、U2、I的讀數(shù),并作出U1-I圖(圖線1)和U2-I圖(圖線2),見圖(b).

    (1)由圖可知得出電阻R0阻值為______Ω,電池組E的電動勢為______V,內(nèi)阻為______Ω.
    (2)若上述電路中少了一個電壓表,仍可用一個電路同時測電阻R0阻值和干電池組的電動勢E及內(nèi)阻.請你在虛線框中畫出電路圖,并寫出簡單的實驗步驟和E、r、R0三個物理量的計算式.
    物理人氣:795 ℃時間:2020-01-28 23:09:02
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)根據(jù)電路圖的連接情況結(jié)合歐姆定律可知,
    電阻R0應是U-I圖象中圖線2的斜率,
    所以:R0=
    U2
    I
    =
    2
    0.5
    Ω=4.0Ω
    圖線1表示的是電源的U-I關系,
    根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-Ir可知,
    圖線1縱軸截距表示電動勢,
    所以:E=3.0V,
    圖線1斜率的絕對值:k=R+r=
    △U1
    △I
    =
    3
    0.5
    =6.0Ω,
    所以:r=6.0-4.0=2.0Ω
    (2)實驗步驟:
    ①連接好電路如圖;

    ②閉合開關S,移動滑片P使滑動變阻器短路,測得兩電表讀數(shù)為U1、I1;
    ③移動滑片P使滑動變阻器不短路,測得兩電表讀數(shù)為U2、I2;
    ④整理器材,數(shù)據(jù)處理.
    根據(jù)歐姆定律E=U+Ir,
    則有E=U1+I1r,E=U2+I2r,
    解得:E=
    U2I1?U1I2
    I1?I2
       r=
    U2?U1
    I1?I2
    ,R0=
    U1
    I1

    故答案為:
    (1)4.0Ω,3.0V,2.0Ω
    (2)實驗步驟:
    ①如圖;
    ②閉合開關S,移動滑片P使滑動變阻器短路,
    測得兩電表讀數(shù)為U1、I1;
    ③移動滑片P使滑動變阻器不短路,測得兩電表讀數(shù)為U2、I2
    ④整理器材,數(shù)據(jù)處理.
    E=
    U2I1?U1I2
    I1?I2
       r=
    U2?U1
    I1?I2
    ,R0=
    U1
    I1
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