Question

某同學設計了如圖所示的電路測電源電動勢E及電阻R₁的阻值．實驗器材有：待測電源E，待測電阻R₁，定值電阻R₂，電流表A（量程為0.6A，內阻不計），電阻箱R（0-99.99Ω），單刀單擲開關S₁，單刀雙擲開關
S₂，導線若干．
（1）先測電阻R₁的阻值（R₁只有幾歐姆）．請將小明同學的操作補充完整：閉合S₁，將S₂切換到a，調節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)r₁和對應的電流表示數(shù)l，將S₂切換到b，______，讀出此時電阻箱的示數(shù)r₂，則電阻R₁的表達式為R₁=______．
（2）該同學已經測得電阻R₁=2．Ω，繼續(xù)測電源電動勢E．該同學的做法是：閉合S₁，將S₂切換到b，多次調節(jié)電阻箱．讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應的電流表示數(shù)I，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖中所示的

1

I

-R圖線．則電源電動勢E=______V：

Answer 1

（1）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的表達式；故第二步應為將S₂切換到b，調節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)仍為I；
因電路中電流I相同，兩次測量時電路電阻相等，故電阻的示數(shù)應為兩次電阻箱的表達式，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

，由此可知，

1

I

-R圖線斜率的倒數(shù)等于電源的電動勢，由圖象可知，
圖象斜率k=

△ 1 I

△R

=

40-20

30

=

2

3

，則電源電動勢：E=

1

k

=1.5V．
故答案為：（1）調節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)仍為I；r₁-r₂；（2）1.5．