Question

15．在測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于所用的電壓表（視為理想電壓表）的量程較小，某同學(xué)涉及了如圖所示的實(shí)物電路．
（1）試驗(yàn)時，應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到最大值．（選填“最大值”、“最小值”或“任意值”）
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，繪出的$\frac{1}{U}$-R圖象是一條直線．若直線的斜率為k，在$\frac{1}{U}$坐標(biāo)軸上的截距為b，則該電源的電動勢E=$\frac{1}{k{R}_{0}}$，內(nèi)阻r=$\frac{k}-{R}_{0}$（用k、b和R₀表示）

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證開始時的電流最小，可以保證電路安全，由閉合電路歐姆定律可知應(yīng)如何調(diào)節(jié)滑動變阻器；
（2）由題意及閉合電路歐姆定律可得出$\frac{1}{U}-R$的關(guān)系，結(jié)合圖象可知其斜率及截距的含義，從而可以得出電動勢和內(nèi)電阻．

解答 解：（1）電路為限流接法，開始時應(yīng)讓電流最小，然后再逐漸增大，故開始時滑動變阻器應(yīng)達(dá)到最大值處；
（2）由閉合電路歐姆定律可得：U=$\frac{E}{{R}_{0}+R+r}{R}_{0}$
$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E}$+$\frac{R}{E{R}_{0}}$+$\frac{r}{E{R}_{0}}$；
由函數(shù)知識可知：圖象的斜率k=$\frac{1}{E{R}_{0}}$；
故E=$\frac{1}{{k{R_0}}}$；
圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)b=$\frac{1}{E}$+$\frac{r}{E{R}_{0}}$；
r=$\frac{k}-{R_0}$；
故答案為：（1）最大值；（2）$\frac{1}{k{R}_{0}}$，$\frac{k}-{R}_{0}$．

點(diǎn)評 本題考查測定電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)要特別注意數(shù)據(jù)的處理，能正確應(yīng)用圖象并結(jié)合函數(shù)關(guān)系進(jìn)行分析得出結(jié)果．