Question

13．如圖甲是某研究小組設計的一個實驗電路，R為阻值可調節(jié)的電阻箱，R₀為定值電阻，K為單刀雙擲開關，電流表量程適當、內(nèi)阻忽略不計，用該實驗電路測量直流電源的電動勢E和內(nèi)阻r．

（1）讀出圖乙中電阻箱的阻值R=110Ω；若定值電阻R₀為5Ω時電流表指針如圖丙所示，電流表讀數(shù)為0.500A．
（2）根據(jù)圖甲實驗電路，用筆畫線代表導線將圖乙儀器連接好．
（3）將單刀雙擲開關K分別撥到左側a、豎起空置兩種狀態(tài)下并保持電阻箱阻值R （已知）不變，閉合開關K1時電流表的讀數(shù)分別為Ia、I₀，則直流電源的電動勢E=$\frac{{I}_{a}{I}_{0}{R}^{2}}{（{I}_{a}-{I}_{0}）（R+{R}_{0}）}$（用符號表示）．

Answer 1

分析 （1）電阻箱的讀數(shù)方法：各旋盤對應的指示點（圖中的箭頭）的示數(shù)乘以面板上標記的倍數(shù)，然后加在一起，就是接入電路的阻值，根據(jù)電流表的讀數(shù)方法可明確以塘沽 的示數(shù)；
（2）根據(jù)電路圖連接實物圖．
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律列出等式求解．

解答 解：（1）圖乙中電阻箱的阻值R=1×100Ω+1×10Ω=110Ω，
電流表的量程應為0.6A，則其讀數(shù)為0.500A；
（2）根據(jù)原理圖可得出實物圖如圖所示：
（3）將單刀雙擲開關K分別打到a，閉合開關K₁時電流表的讀數(shù)為I_a，
根據(jù)閉合電路歐姆定律得：
I_a（$\frac{R{R}_{0}}{R+{R}_{0}}$+r）=E
將單刀雙擲開關K分別打到空置，閉合開關K₁時電流表的讀數(shù)是I₀，
根據(jù)閉合電路歐姆定律得：
I₀R+I₀r=E
聯(lián)立解得：E=$\frac{{I}_{a}{I}_{0}{R}^{2}}{（{I}_{a}-{I}_{0}）（R+{R}_{0}）}$
故答案為：（1）110，0.500；（2）如圖；（3）$\frac{{I}_{a}{I}_{0}{R}^{2}}{（{I}_{a}-{I}_{0}）（R+{R}_{0}）}$

點評 本題考查了根據(jù)電路圖連接實物圖，連接電路時要注意實物圖和電路圖一一對應．掌握測量電源電動勢和內(nèi)阻的原理，能根據(jù)歐姆定律求解電源的電動勢．