Question

某同學(xué)要測定一電源的電動勢和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)器材有：一只DIS電流傳感器（可視為理想電流表，測得的電流用表示），一只電阻箱（阻值用表示），一只開關(guān)和導(dǎo)線若干。該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和采集數(shù)據(jù)。
（1）該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理表達(dá)式是                （用、、表示）；
（2）該同學(xué)在閉合開關(guān)之前，應(yīng)先將電阻箱調(diào)到          （填“最大值”、“最小值”或“任意值”），實(shí)驗(yàn)過程中，將電阻箱調(diào)至如圖乙所示位置，則此時電阻箱接入電路的阻值為          Ω；
（3）該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)采集到的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的—R圖像，則由圖像可求得，該電源的電動勢
          V，內(nèi)阻r=           Ω（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。

Answer 1

（1）E= I（R+r）（2）最大值  21 （3）E=6.3V， r= 2.5

解析試題分析：（1）由圖可知，本實(shí)驗(yàn)采用的是電流表與電阻箱測定電動勢，故表達(dá)式應(yīng)為或；
（2）為了保證電路中的安全，電阻箱應(yīng)從最大值開始慢慢減小，故開始時應(yīng)調(diào)到最大值；
由圖可知，電阻箱接入電阻應(yīng)為21Ω；
（3）由閉合電路歐姆定律可知：
由數(shù)學(xué)知識可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為圖象的斜率為，由圖可知，斜率大小為；
故E=6.3V；r=2.5Ω； 
考點(diǎn)：測定電源的電動勢和內(nèi)阻．
點(diǎn)評：本題采用安阻法測電源的電動勢，本方法的關(guān)鍵在于能列出電流與滑動變阻器的關(guān)系，再結(jié)合圖象求出電動勢和內(nèi)電阻．