Question

【題目】老師要求同學們測出一待測電源的電動勢及內阻，所給的實驗器材有：待測電源E，定值電阻R1（阻值未知），電壓表V（量程為3．0 V，內阻很大），電阻箱R（0～99．99 Ω），單刀單擲開關S1，單刀雙擲開關S2，導線若干。某同學連接了一個如圖1所示的電路，他接下來的操作是：

將S2撥到a，撥動電阻箱旋鈕，使各旋鈕盤的刻度處于如圖2所示的位置后，閉合S1，記錄此時電壓表示數為2．20 V，然后斷開S1；保持電阻箱示數不變，將S2切換到b，閉合S1，記錄此時電壓表的讀數（電壓表的示數如圖4所示），然后斷開S1。

（1）請你解答下列問題：

圖2所示電阻箱的讀數為 Ω，圖3所示的電壓表讀數為 V。由此可算出定值電阻R1的阻值為 Ω（計算結果保留三位有效數字）

（2）在完成上述操作后，該同學繼續以下的操作：

將S2切換到a，多次調節電阻箱，閉合S1，讀出多組電阻箱的示數R和對應的電壓表示數U，由測得的數據繪出了如圖4所示的－圖像。由此可求得該電池組的電動勢E及內阻r，其中E＝ V，電源內阻r＝ Ω。（計算結果保留三位有效數字）

Answer 1

【答案】（1）20．00；2．80；5．45；（2）2．86；0．270

【解析】

試題分析：（1）由圖甲所示可知，電阻箱示數為2×10Ω+0×1Ω+0×0．1Ω+0×0．01Ω=20．00Ω；

由圖乙所示電壓表可知，其量程為3V，分度值為0．1V，示數為2．80V；電路電流，電阻．

（2）在閉合電路中，電源電動勢：，，由圖丙所示圖象可知，，E≈2．86V，

圖象斜率，電源內阻r=kE-R1=2．0×2．86-5．45=0．270Ω．