Question

某同學要測定一電源的電動勢和內(nèi)電阻，實驗器材有：一只DIS電流傳感器（可視為理想電流表，測得的電流用表示），一只電阻箱（阻值用表示），一只開關(guān)和導線若干。該同學設(shè)計了如圖所示的電路進行實驗和采集數(shù)據(jù)。

電流傳感器

電源

      

圖甲                   圖乙                      圖丙
（1）該同學設(shè)計實驗的原理表達式是           (用、、表示)；
（2）該同學在閉合開關(guān)之前，應先將電阻箱調(diào)到         （填“最大值”、“最小值”或“任意值”），實驗過程中，將電阻箱調(diào)至如圖乙所示位置，則此時電阻箱接入電路的阻值為         ；
（3）該同學根據(jù)實驗采集到的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的圖像，則由圖像可求得，該電源的電動勢      V，內(nèi)阻        。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

(1) (2)最大值、21  (3)6.3（6.1－6.4）、2.5（2.4－2.6）

解析試題分析：根據(jù)閉合電路歐姆定律列式，然后進行公式變形，得到與R關(guān)系式，再分析討論．
（1）該同學設(shè)計實驗的原理表達式是；
（2）該同學在閉合開關(guān)之前，應先將電阻箱調(diào)到最大值，實驗過程中，將電阻箱調(diào)至如圖乙所示位置，則此時電阻箱接入電路的阻值為21；
（3）該同學根據(jù)實驗采集到的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的圖像，則由圖像可求得，該電源的電動勢6.3V，內(nèi)阻2.5。根據(jù)閉合電路歐姆定律，有，公式變形，得到
對比一次函數(shù)y=kx+b，R相當于y，E相當于k，相當于x，（-r）相當于b；故E=k、-r =b
解得電源的電動勢6.3V，內(nèi)阻2.5。
考點：測定電源的電動勢和內(nèi)阻。
點評：本題涉及歐姆表的讀數(shù)、測定電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗原理及具體操作，雖然最后的圖象處理不是用的伏安法，但都可以用閉合電路歐姆定律列式分析，作出直線圖象是關(guān)鍵．