Question

甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R 1 和R 2 阻值．实验器材有：待测电源E（不计内阻），待

甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R 1 和R 2 阻值．实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R 1 ，待测电阻R 2 ，电压表V（量程为1.5V，内阻很大），电阻箱R（0-99.99Ω），单刀单掷开关S 1 ，单刀双掷开关S 2 ，导线若干．①先测电阻R 1 的阻值．请将甲同学的操作补充完整：闭合S 1 ，将S 2 切换到a，调节电阻箱，读出其示数r和对应的电压表示数U l ，保持电阻箱示数不变，______，读出电压表的示数U 2 ．则电阻R 1 的表达式为R 1 =______．②甲同学已经测得电阻R l =4.8Ω，继续测电源电动势E和电阻R 2 的阻值．该同学的做法是：闭合S 1 ，将S 2 切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图所示的 1 U - 1 R 图线，则电源电动势E=______V，电阻R 2 =______Ω．③利用甲同学设计的电路和测得的电阻R l ，乙同学测电源电动势E和电阻R 2 的阻值的做法是：闭合S 1 ，将S 2 切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出于相应的 1 U - 1 R+Rl 图线，根据图线得到电源电动势E和电阻R 2 ．这种做法与甲同学的做法比较，由于电压表测得的数据范围______（选填“较大”、“较小”或“相同”），所以______同学的做法更恰当些．

Answer 1

①要测得R 1 的阻值，应知道R 1 两端的电压及流过R 1 的电流；故可以将S 2 切换到b，测出串联电路的两端的电压； 由串联电路可知U=U 2 -U 1 ； 电流I= U 1 r ；由欧姆定律可知： R 1 = U 2 - U 1 U 1 r = U 2 - U 1 U 1 r ②电压表测量电阻箱两端的电压；由闭合电路欧姆定律可知： U= E R 1 +R+ R 2 R 变形得： 1 U = R 1 +R+ R 2 E × 1 R = 1 E + R 1 + R 2 E × 1 R 由图象可知，图象与纵坐标的交点等于 1 E =0.7； 解得：E=1.43（或 10 7 ）；  图象的斜率： R 1 + R 2 E = 2.8-0.7 0.5 解得：R 2 =6-4.8=1.2Ω； ③若开关接b，则电压表测量R及R1两端的电压，因R2的阻值较小，故电压表的示数接近电源的电动势，故电压表测量的范围较小；导致误差较大；故甲同学的做法更好一些； 故答案为：（1）将S 2 切换到b；  U 2 - U 1 U 1 r ；（2）1.43；1.2；（3）较小； 甲．