Question

（2011?周口模擬）虛線方框內(nèi)是由電阻、電源組成的線性網(wǎng)絡(luò)電路，如將方框內(nèi)的電路等效成電動(dòng)勢(shì)為E′、內(nèi)阻為r′的電源．為了研究它的輸出特性，將電流表、電阻箱按圖甲所示的方式連接在它的輸出端A、B之間．電鍵S閉合后，實(shí)驗(yàn)中記錄的幾組電流表示數(shù)I、電阻箱阻值R，并在坐標(biāo)紙中將其描繪出來．
（1）根據(jù)描繪出的坐標(biāo)點(diǎn)在圖乙所示的坐標(biāo)紙上畫出R-

1

I

圖線．
（2）從圖線上求出等效電源的電動(dòng)勢(shì)E'=

1.5

V．
（3）若改用一個(gè)電壓表和一個(gè)電阻箱測(cè)量等效電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，請(qǐng)?jiān)诒麍D中將電路圖補(bǔ)充完整．
（4）若采用第三問設(shè)計(jì)方案，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出

1

U

-

1

R

圖象是一條直線，若直線的斜率為k，在

1

U

坐標(biāo)軸上的截距為b，則等效電源的電動(dòng)勢(shì)E′=

1

b

，內(nèi)電阻r′=

k

b

．（用k、b表示）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)所描的點(diǎn)作圖，將偏離比較遠(yuǎn)的點(diǎn)舍去．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理得出R-

1

I

的表達(dá)式，通過圖線斜率和截距得出等效電源的電動(dòng)勢(shì)．
（3）通過電壓表的電阻箱測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，用電壓表測(cè)量外電壓，通過電壓表示數(shù)和電阻箱測(cè)量通過電源的電流．
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理得出

1

U

-

1

R

的關(guān)系式，通過圖線的斜率和截距求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．

解答：解：（1）描點(diǎn)作圖，舍去比較遠(yuǎn)的點(diǎn)．如圖所示．
（2）E=IR+Ir，則R=

1

I

E-r，圖線的斜率表示電動(dòng)勢(shì)，E=

5.6+0.4

4

V=1.5V．
（3）用電壓表測(cè)量外電壓，通過電壓表示數(shù)和電阻箱測(cè)量通過電源的電流．電路圖如圖所示．
（4）根據(jù)E=U+

U

R

r，得

1

U

=

1

E

+

r

E

?

1

R

．則k=

r

E

，b=

1

E

，解得E=

1

b

，r=

k

b

．
故答案為：（1）如圖所示
（2）1.5（1.46-1.54）
（3）如圖所示．
（4）

1

b

，

k

b

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的原理，能夠通過圖線求解伏安法、伏阻法、安阻法測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．