Question

某同学要测定一电源的电动势E和内电阻r，实验器材有：一只DIS电流传感器（可视为理想电流表，测得的电流

某同学要测定一电源的电动势E和内电阻r，实验器材有：一只DIS电流传感器（可视为理想电流表，测得的电流用I表示），一只电阻箱（阻值用R表示），一只开关和导线若干．该同学设计了如图1所示的电路进行实验和采集数据．（1）该同学设计实验的原理表达式是E=______（用r、I、R表 示）；（2）该同学在闭合开关之前，应先将电阻箱调到______（填“最大值”、“最小值”或“任意值”），实验过程中，将电阻箱调至如图乙所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为______Ω；（3）该同学根据实验采集到的数据作出如图丙所示的1I?R图象，则由图象可求得，该电源的电动势E=______V，内阻r=______Ω．（结果均保留两位有效数字）

Answer 1

（1）由图可知，本实验采用的是电流表与电阻箱测定电动势，在闭合电路中，电动势：E=I（R+r）；
（2）为了保证电路安全，闭合开关前电阻箱接入电路的阻值应为电阻箱的最大阻值；
由图乙所示电阻箱可知，电阻箱的示数为：0×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+1×1Ω=21Ω；
（3）在闭合电路中，E=I（R+r），则

1

I

=

1

E

R+

r

E

，则

1

I

-R图象的截距：b=

r

E

，图象斜率：k=

1

E

，
由图象可知：b=0.4，k=

△ 1 I

△R

=

4?1

22?4

=

1

6

，即：

r

E

=0.4，

1

E

=

1

6

，解得，电动势E=6.0V，电源内阻r=2.4Ω；
故答案为：（1）I（R+r）；（2）最大值；21；（3）6.0；2.4．