Question

要測量一電源的電動勢E（小于3V）和內(nèi)阻r（約1Ω），現(xiàn)有下列器材：電壓表V（3V和15V兩個(gè)量程）、電阻箱（0～999.9Ω）、定值電阻R=3Ω、開關(guān)和導(dǎo)線．某同學(xué)根據(jù)所給器材設(shè)計(jì)如下的實(shí)驗(yàn)電路．

（1）電路中定值電阻R的作用是______．
（2）請根據(jù)圖甲電路，在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路．
（3）該同學(xué)調(diào)節(jié)電阻箱阻值R，讀出對應(yīng)的電壓表讀數(shù)U，得到二組數(shù)據(jù)：R₁=2.0Ω時(shí)U₁=2.37V；R₂=4.0Ω時(shí)U₂=2.51V．由這二組數(shù)可求得電源的電動勢為E=______V，內(nèi)阻為 r=______Ω．
（4）為使最終測量結(jié)果更精確，在不改變實(shí)驗(yàn)方法、不更換實(shí)驗(yàn)器材的前提下，請你對該同學(xué)提一條建議______．

Answer 1

【答案】分析：（1）若無R存在，當(dāng)R調(diào)節(jié)到0時(shí)，電源即短路．
（2）實(shí)物連接圖要與電路圖相對應(yīng)，注意連接順序，只要有一處錯(cuò)誤，就不能得分．
（3）運(yùn)用閉合電路歐姆定律，分別研究電阻箱電阻為R₁和R₂的情況，列出含有電動勢和內(nèi)阻的方程組求解．
（4）在不改變實(shí)驗(yàn)方法、不更換實(shí)驗(yàn)器材的前提下，只能通過多次測量、畫圖象等方法來處理數(shù)據(jù)，以減少誤差．
解答：解：（1）若無R存在，當(dāng)R調(diào)節(jié)到0時(shí)，電源即短路，有燒壞危險(xiǎn)．作用是保護(hù)電源，防止短路
    （2）如圖所示，注意電壓表量程選擇，開關(guān)置于干路
          
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律，得
   當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R₁=2Ω時(shí)   E=U₁+r  ①
   當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R₂=5Ω時(shí)   E=U₂+r  ②
聯(lián)立上兩式得E=2.94V；     r=1.2Ω 
     （4）多測幾組R、U，分別求出電動勢E、內(nèi)阻r，再求E、r的平均值，利用圖象處理數(shù)據(jù)．
故答案為：（1）保護(hù)電源，防止短路
（2）如右圖所示
（3）2.94V，1.2Ω 
（4）多測幾組R、U，分別求出電動勢E、內(nèi)阻r，再求E、r的平均值，利用圖象處理數(shù)據(jù)．
點(diǎn)評：本題考查測量電源電動勢和內(nèi)阻的基礎(chǔ)知識，從多個(gè)細(xì)節(jié)層面考查對實(shí)驗(yàn)的掌握程度，難度較小．