Question

小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E及電阻R₁和R₂的阻值．實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源E（不計(jì)內(nèi)阻），待測(cè)電阻R₁，待測(cè)電阻R₂，電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻不計(jì)），電阻箱R（0-99.99Ω），單刀單擲開關(guān)S₁，單刀雙擲開關(guān)S₂，導(dǎo)線若干．
（1）先測(cè)電阻R₁的阻值．閉合S₁，將S₂切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱R，讀出其示數(shù)r₁和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I，將S₂切換到b，調(diào)節(jié)電阻箱R，使電流表示數(shù)仍為I，讀出此時(shí)電阻箱的示數(shù)r₂．則電阻R₁的表達(dá)式為R₁=

r₁-r₂

．
（2）小明同學(xué)已經(jīng)測(cè)得電阻R₁=2.0Ω，繼續(xù)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻R₂的阻值．他的做法是：閉合S₁，將S₂切換到b，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I，由測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示的

1

I

-R圖線，則電源電動(dòng)勢(shì)E=

1.5

V，電阻R₂=

1.0

Ω．

Answer 1

分析：（1）由題意可得出實(shí)驗(yàn)的原理，則可得出正確的步驟，從而求出電阻的表達(dá)式；
（2）根據(jù)安阻法測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻；由閉合電路歐姆定律可得出相應(yīng)的表達(dá)式，從而根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系可得出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．

解答：解：（1）由題意可知，要想測(cè)出R₁的示數(shù)，應(yīng)根據(jù)電流表及電阻箱的示數(shù)進(jìn)行分析，由題意可知，若控制電流不變，則電路中的電阻不變，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律可得出電阻R₁的表達(dá)式；故第二步應(yīng)為將S₂切換到b，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)仍為I；因電路中電流I相同，兩次測(cè)量時(shí)電路電阻相等，故電阻的示數(shù)應(yīng)為兩次電阻箱的表達(dá)式，故R₁=r₁-r₂
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律得，E=I（R₁+R₂+R），
解得

1

I

=

R

E

+

R1+R2

E

，
根據(jù)圖線斜率得電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，由縱軸截距得R₂=1.0Ω．
故答案為：（1）將S₂切換到b，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)仍為I．R₁=r₁-r₂．（2）1.5 1.0．

點(diǎn)評(píng)：本題要注意通過審題明確實(shí)驗(yàn)中的原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用的實(shí)驗(yàn)方法；并通過閉合電路歐姆定律可結(jié)合數(shù)學(xué)規(guī)律求解電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．