Question

（2008?南通一模）要測量一電源的電動勢E（小于3V）和內(nèi)阻r（約1Ω），現(xiàn)有下列器材：電壓表V（3V和15V兩個量程）、電阻箱（0～999.9Ω）、定值電阻R₀=3Ω、開關(guān)和導線．某同學根據(jù)所給器材設(shè)計如下的實驗電路．

（1）電路中定值電阻R₀的作用是

保護電源，防止短路

．
（2）請根據(jù)圖甲電路，在圖乙中用筆畫線代替導線連接電路．
（3）該同學調(diào)節(jié)電阻箱阻值R，讀出對應(yīng)的電壓表讀數(shù)U，得到二組數(shù)據(jù)：R₁=2.0Ω時U₁=2.37V；R₂=4.0Ω時U₂=2.51V．由這二組數(shù)可求得電源的電動勢為E=

2.94

V，內(nèi)阻為 r=

1.2

Ω．
（4）為使最終測量結(jié)果更精確，在不改變實驗方法、不更換實驗器材的前提下，請你對該同學提一條建議

多測幾組R、U，分別求出電動勢E、內(nèi)阻r，再求E、r的平均值，利用圖象處理數(shù)據(jù)．

．

Answer 1

分析：（1）若無R₀存在，當R調(diào)節(jié)到0時，電源即短路．
（2）實物連接圖要與電路圖相對應(yīng)，注意連接順序，只要有一處錯誤，就不能得分．
（3）運用閉合電路歐姆定律，分別研究電阻箱電阻為R₁和R₂的情況，列出含有電動勢和內(nèi)阻的方程組求解．
（4）在不改變實驗方法、不更換實驗器材的前提下，只能通過多次測量、畫圖象等方法來處理數(shù)據(jù)，以減少誤差．

解答：解：（1）若無R₀存在，當R調(diào)節(jié)到0時，電源即短路，有燒壞危險．作用是保護電源，防止短路
    （2）如圖所示，注意電壓表量程選擇，開關(guān)置于干路
          
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律，得
   當電阻箱讀數(shù)為R₁=2Ω時   E=U₁+

U1

R1+R0

r  ①
   當電阻箱讀數(shù)為R₂=5Ω時   E=U₂+

U2

R2+R0

r  ②
聯(lián)立上兩式得E=2.94V；     r=1.2Ω 
     （4）多測幾組R、U，分別求出電動勢E、內(nèi)阻r，再求E、r的平均值，利用圖象處理數(shù)據(jù)．　
故答案為：（1）保護電源，防止短路　
（2）如右圖所示
（3）2.94V，1.2Ω 
（4）多測幾組R、U，分別求出電動勢E、內(nèi)阻r，再求E、r的平均值，利用圖象處理數(shù)據(jù)．

點評：本題考查測量電源電動勢和內(nèi)阻的基礎(chǔ)知識，從多個細節(jié)層面考查對實驗的掌握程度，難度較小．