问题 问答题

实验室中有下列器材:量程3V的电压表,量程0.8A的电流表,电阻箱R,电键S,导线若干欲测量某一电源的电动势E和内阻r(E约为4.5V,r约为1.5Ω).

①请选择合适的器材,设计一个实验方案(只要求在下面的虚线框内画出电路原理图)

②用图象法处理实验得到的数据时,要使图线是直线如何建立坐标系?如何由图象求得待测电源的电动势E和内阻r?

③按你设计的实验电路原理图,从下面的实物图中挑选实物并进行连线.

答案

①由题意可知,电源电动势大于电压表量程,实验器材中由电阻箱,因此可以采用安阻法测电源电动势,不能用伏安法测电源电动势,需要的实验器材有:电流表、电阻箱、电键、导线、开关、待测电源;安阻法测电源电动势与内阻的实验电路如图1所示.

②由闭合电路的欧姆定律可知,E=I(R+r),则

1
I
=
1
E
R+
r
E
,电源电动势E、内阻r是定值,因此
1
I
与R是一次函数关系,
1
I
与R图象是直线,以
1
I
为纵轴、R为横轴建立建立坐标系,得出的图象是直线;图象斜率k=
1
E
,则电源电动势E=
1
k
,纵轴的截距b=
r
E
,则电源内阻r=bE=
b
k

③根据电路连接实物电路图,实物电路图如图所示.

故答案为:①实验电路原理图如图1所示.②以

1
I
为纵轴,R为横轴建立坐标系;图象的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则电源电动势E=
1
k
,内阻r=
b
k
.③实物电路图如图2所示.

单项选择题
判断题