Question

某同学在测定某电源的电动势E和内阻r时，因找不到合适的滑动变阻器，便找来一段电阻率较大的粗细均匀的电

某同学在测定某电源的电动势E和内阻r时，因找不到合适的滑动变阻器，便找来一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝ab替代滑动变阻器，设计了如图甲所示的实验，其中R0是阻值为2Ω的保护电阻，滑动片P与电阻丝始终接触良好．实验时闭合开关，调节P的位置，测得aP的长度x和对应的电压U、电流I数据，并分别绘制了如图乙所示的U-I图象和如图丙所示的U/I-x图象．（1）由图乙可得电源的电动势E=______V；内阻r=______Ω．（2）根据测得的直径可以算得电阻丝的横截面积S=0.12×10-6m2，利用图丙可求得电阻丝的电阻率ρ为______Ω?m（保留2位有效数字）．根据图丙还可以得到的信息是______．

Answer 1

（1）由图乙所示图象可知，电源U-I图象与纵轴交点坐标值是3.00，电源电动势E=3V，
由图示图象可知，图象斜率：k=R₀+r=

△U

△I

=

3.00?1.50

0.50

=3Ω，则电源内阻：r=3-2=1Ω；
（2）由电阻定律可得：R=ρ

x

S

，由欧姆定律可得：R=

U

I

，则

U

I

=

ρ

S

x，

U

I

-x图象斜率k=

ρ

S

，由图丙所示图象可知：k=

△ U I

△x

=

8.0?2.0

0.60

=10，即k=

ρ

S

=10，
电阻率ρ=kS=10×0.12×10^-6≈1.2×10^-6Ω?m；
由图象可得：x=0时对应的数值2.0，即

U

I

=2，则电流表的内阻为2.0Ω．
故答案为：（1）3；1；（2）1.2×10^-6；电流表内阻为2.0Ω．