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老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻.所给的实验器材有:待测电源E,定值电阻R1(阻值未知),电压表V(量程为3.0V,内阻很大),电阻箱R(0~99.99Ω),单刀单掷开关S1,单刀
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老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻.所给的实验器材有:待测电源E,定值电阻R1(阻值未知),电压表V(量程为3.0V,内阻很大),电阻箱R(0~99.99Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干.
(1)某同学连接了一个如图1所示的电路,她接下来的操作是:
①拨动电阻箱旋钮,使各旋钮盘的刻度处于如图2所示的位置后,将S2接到a,闭合S1,记录下对应的电压表示数为2.20V,然后断开S1;
②保持电阻箱示数不变,将S2切换到b,闭合S1,记录此时电压表的读数(电压表的示数如图3所示),然后断开S1.请你解答下列问题:
电阻箱的读数为______Ω,图3所示的电压表读数为______ V,由此可算出定值电阻R1的阻值为______Ω(计算结果保留三位有效数字).
(2)在完成上述操作后,该继续以下的操作:将S2切换到a,多次调节电阻箱,闭合S1,读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图4所示的
-
图线.由此可求得电源电动势E=______ V,电源内阻r=______Ω. (计算结果保留二位有效数字)
(1)某同学连接了一个如图1所示的电路,她接下来的操作是:
①拨动电阻箱旋钮,使各旋钮盘的刻度处于如图2所示的位置后,将S2接到a,闭合S1,记录下对应的电压表示数为2.20V,然后断开S1;
②保持电阻箱示数不变,将S2切换到b,闭合S1,记录此时电压表的读数(电压表的示数如图3所示),然后断开S1.请你解答下列问题:
电阻箱的读数为______Ω,图3所示的电压表读数为______ V,由此可算出定值电阻R1的阻值为______Ω(计算结果保留三位有效数字).
(2)在完成上述操作后,该继续以下的操作:将S2切换到a,多次调节电阻箱,闭合S1,读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图4所示的
1 |
U |
1 |
R |
▼优质解答
答案和解析
(1)电阻箱的阻值等于2×10=20.0Ω.图3电压表的示数为2.80V,
根据闭合电路欧姆定律得,R1=
=5.45Ω.调节电阻箱时,需切断电源.
(2)在闭合电路中,电源电动势:E=U+I(r+R1)=U+
(r+R1),
=
+
•
,
由图丙所示图象可知,b=
=0.35,
E≈2.9V,
图象斜率k=
=
=2,
电源内阻r=kE-R1=2×2.9-5.45=0.35Ω.
故答案为:(1)20.0,2.80,5.45
(2)2.9,0.35
根据闭合电路欧姆定律得,R1=
2.80−2.20 | ||
|
(2)在闭合电路中,电源电动势:E=U+I(r+R1)=U+
U |
R |
1 |
U |
1 |
E |
r+R1 |
E |
1 |
R |
由图丙所示图象可知,b=
1 |
E |
E≈2.9V,
图象斜率k=
r+R1 |
E |
0.55−0.35 |
0.10 |
电源内阻r=kE-R1=2×2.9-5.45=0.35Ω.
故答案为:(1)20.0,2.80,5.45
(2)2.9,0.35
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