问题 实验题

某研究性学习小组利用下图所示电路测量某电池的电动势E和内阻r。由于该电池的内阻r太小,因此在电路中接入了一个阻值为2.00Ω的定值电阻R0,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读出电压表相应的示数,得到如下数据(R和U分别表示电阻箱的读数和电压表读数)

R/Ω40.0020.0012.008.006.005.00
U/V1.891.781.661.571.431.35
(1)为了比较准确的得出实验结论,该小组的同学准备用图像法处理实验数据,通过选取合适的坐标,使图像成为一条直线,若用图像的纵坐标表示电压表的读数U,则图像的横坐标表示的应该是          。(用题中所给的物理量表示)

(2)在图中所示坐标纸中做出这条直线图像。

(3)图线中的纵截距为b,斜率数值为k,则电源电动势E的表达式   ,内阻r的表达式  ;(用题中所给的字母表示)由此得出电动势E= V,内阻r=   Ω。(保留两位有效数字)

答案

(1) U/R         (2分)

(2) (2分)

(3)     b        (2分)

k-R0         (2分)

2.0        (2分)

0.33       (2分)

(1)图像的横坐标表示的应该是,电压U与电阻R的比值U/R(或电流I)

(2)表格中数据如下:

电阻箱读数R/Ω40.0020.0012.008.006.005.00
电压表示数U/V1.891.781.661.571.431.35
电压U与电阻R的比值UR-1(或电流I)/A0.0470.0890.1380.1960.2380.270
图象如下所示,

 

(3),上图为电源的路端电压与电流的关系.则图象与电压轴的交点表电源的电动势,即电动势E=b,,由此得出电动势为2.0V,与电流轴的交点不表示短路电流.因为电压轴不是从零开始的.由U=E-Ir得 r=Ω=2.4Ω 则新电源的内阻是2.4Ω,所以要减去定值电阻.故内阻为0.4Ω

故答案为:电压U与电阻R的比值U/R(或电流I);

表格中数据如下:

电阻箱读数R/Ω40.0020.0012.008.006.005.00
电压表示数U/V1.891.781.661.571.431.35
电压U与电阻R的比值UR-1(或电流I)/A0.0470.0890.1380.1960.2380.270
2.0;0.4

点评:定值电阻串入电路一方向保护电源,同时扩大电源的内阻.同时电源的路端电压与电流图象与电流的交点不一定是短路电流,由电压轴是否是从零开始的.

选择题
填空题