Question

19．某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路來測量定值電阻R₀的阻值及某電源的電動勢E和內(nèi)阻r．
實驗器材有：待測電源（電動勢為E，內(nèi)阻為r），待測電阻R₀，電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻不計），電阻箱R（0-99.9Ω），單刀單擲開關(guān)S₁和S₂，導(dǎo)線若干．

（1）先測電阻R₀的阻值，請將學(xué)習(xí)小組同學(xué)的操作補充完整．
先閉合S₁和S₂，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)r₁和對應(yīng)的電流表示數(shù)I，然后斷開S₂，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)仍為I，讀出此時電阻箱的示數(shù)r₂，則電阻R₀的表達(dá)式為R₀=r₁-r₂
（2）學(xué)習(xí)小組同學(xué)通過上述操作，測得電阻R₀=9.5Ω，繼續(xù)測電源的電動勢E和內(nèi)阻r，該小組同學(xué)的做法是：
閉合S₁，斷開S₂，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應(yīng)的電流表示數(shù)I，如表數(shù)據(jù)：

組數(shù)	1	2	3	4	5
電阻R/Ω	0	3.0	6.0	12.0	18.0
電流I/A	0.50	0.40	0.33	0.25	0.20

①請用第1組和第5組數(shù)據(jù)求出該電源的電動勢E=6V，r=2.5Ω．
②用圖象法可以更準(zhǔn)確的求出該電源的電動勢和內(nèi)阻，請根據(jù)以上數(shù)據(jù)完善坐標(biāo)系（標(biāo)出縱軸所代表的物理量和相對應(yīng)的刻度），并描點連線．要求所描圖線為直線，以便于研究其規(guī)律．

Answer 1

分析 根據(jù)實驗原理明確實驗方法及步驟，再閉合電路歐姆定律列式求解；采用描點法作出對應(yīng)的伏安特性曲線．

解答 解：①電路中只有電流表而沒有電壓表，無法由伏安法求出電阻；故只有利用電阻箱得出待測電阻的阻值；當(dāng)電路中電流相同時，電阻也應(yīng)相同；因此可以控制電流相等，利用電阻箱的示數(shù)變化，得出待測電阻的阻值；因此缺少的步驟應(yīng)為：再將S₂切換到b，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的示數(shù)仍為I；而待測電阻等于兩次電阻箱的示數(shù)之差：
即：R_x=r₁-r₂
（2）由閉合電路歐姆定律可知：
E=U₁+I₁r
E=U₂+I₂r
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：
E=6V，r=2.5Ω
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)采用描點法得出對應(yīng)的伏安特性曲線如圖所示；
故答案為：（1）斷開S₂，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值；r1-r2；
（2）6；2.5；
（3）如圖所示．

點評 近幾年高考對于實驗的考查不再局限于基本原理了，而是考查學(xué)生對實驗原理的把握，并能對實驗方法有所突破的能力；在實驗學(xué)習(xí)中應(yīng)注意掌握好基礎(chǔ)知識，同時注意在審題上下功夫，由所學(xué)知識進(jìn)行遷移變通．