Question

18．根據(jù)如圖甲電路，可以測出定值電阻R₀以及電源電動勢E和內(nèi)阻r，圖中R是電阻箱（0-999.9Ω），兩個電壓表的示數(shù)分別為U₁和U₂．

①請在虛線框內(nèi)畫出圖中實(shí)物連接電路對應(yīng)的電路圖（原理圖）
②接通電源實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)電阻箱，示數(shù)如圖乙所示時，可讀得電阻箱的阻值R=25Ω，已知此時兩個電壓表的示數(shù)分別為U₁和U₂，則R₀=$\frac{{U}_{2}R}{{U}_{1}^{\;}-{U}_{2}}$Ω（用R和U₁、U₂表示）
③測出R₀后，再次調(diào)整電阻箱R的阻值，并列表記錄多組的（U₁、U₂）值，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，畫出圖線如圖丙，假設(shè)圖中的縱截距和橫截距已得出（即圖中b₁、b₂已知），則由圖線可得出電源電動勢E=b₂，電源內(nèi)電阻r=$\frac{_{1}}{_{2}}{R}_{0}$．（用b₁、b₂、R₀中的字母表示）

Answer 1

分析 ①根據(jù)實(shí)物電路圖作出實(shí)驗(yàn)電路圖；
②電阻箱各旋鈕示數(shù)與對應(yīng)倍率的乘積之和是電阻箱示數(shù)；根據(jù)電表指針讀出其示數(shù)；由歐姆定律求出電阻阻值；
③根據(jù)電路圖應(yīng)用歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)函數(shù)表達(dá)式與圖象求出電源電動勢與內(nèi)阻

解答 解：①根據(jù)圖甲所示實(shí)物電路圖作出實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

②由圖示電阻箱可知，電阻箱示數(shù)為：R=2×10Ω+5×1Ω+1×0.1Ω=25Ω；
電路電流I=$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{R}$；
R=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{{U}_{2}R}{{U}_{1}^{\;}-{U}_{2}}$
③由圖示電路圖可知，在閉合電路中，電源電動勢：E=U₁+Ir=U₁+$\frac{{U}_{2}}{{R}_{0}}$r，則U₁=E-$\frac{r}{{R}_{0}}$U₂，
由圖（A）所示圖象可知，電源電動勢：E=b₂；
$\frac{r}{{R}_{0}}$=$\frac{_{1}}{_{2}}$
r=$\frac{_{1}}{_{2}}{R}_{0}$
故答案為：①電路圖如圖所示；②25；$\frac{{U}_{2}R}{{U}_{1}^{\;}-{U}_{2}}$；③b₂；$\frac{_{1}}{_{2}}{R}_{0}$．

點(diǎn)評 本題考查了作電路圖、電阻箱與電壓表讀數(shù)、求電阻、求電源電動勢與內(nèi)阻；根據(jù)電路圖應(yīng)用歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，根據(jù)函數(shù)表達(dá)式與對應(yīng)的圖象即可求出電源的電動勢與內(nèi)阻．