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/Ω | 40.00 | 20.00 | 12.00 | 8.00 | 6.00 | 5.00 |
U/V | 1.89 | 1.78 | 1.66 | 1.57 | 1.43 | 1.35 |
(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)
(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/Ω | 40.00 | 20.00 | 12.00 | 8.00 | 6.00 | 5.00 |
电压表示数U/V | 1.89 | 1.78 | 1.66 | 1.57 | 1.43 | 1.35 |
电压U与电阻R的比值UR-1(或电流I)/A | 0.047 | 0.089 | 0.138 | 0.196 | 0.238 | 0.270 |
(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/Ω | 40.00 | 20.00 | 12.00 | 8.00 | 6.00 | 5.00 |
电压表示数U/V | 1.89 | 1.78 | 1.66 | 1.57 | 1.43 | 1.35 |
电压U与电阻R的比值UR-1(或电流I)/A | 0.047 | 0.089 | 0.138 | 0.196 | 0.238 | 0.270 |
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.