王红同学到实验室做“测定电源电动势和内阻”的实验时,发现实验桌上还有一个定值电阻R 0 .他设计了如图所示的电路来测量R

王红同学到实验室做“测定电源电动势和内阻”的实验时,发现实验桌上还有一个定值电阻R 0 .他设计了如图所示的电路来测量R 0 的阻值,实验时用U 1 、U 2 、I分别表示电表V 1 、V 2 、A的读数,并将滑动变阻器的滑片P移动到不同位置时,记录了U 1 、U 2 、I的一系列值.
(1)他在同一坐标纸上分别作出U 1 -I、U 2 -I图线,则所作的直线斜率较大的是______
(2)定值电阻R 0 的计算表达式是:R 0 =______ (用测得的物理量表示),若实验中的所有操作和数据处理无错误,实验中测得R 0 值______(填“大于”、“等于”或“小于”)实际值.
(3)张超同学说:“在王红同学所用的实验器材中,如果知道电流表的内阻r A ,就能少用一个电压表测出电动势、内阻以及R 0 的值.请你在虚线框中画出张超同学设想的电路图,并写出简单实验步骤和E、r、R 0 三个物理量的计算式.


gawejhraeh 1年前 已收到1个回答 举报

Seven0606 幼苗

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(1)U 1 -I图线的斜率绝对值表示电源内阻,U 2 -I图线的斜率绝对值表示电源内阻和定值电阻R 0 之和.
所以U 2 -I图象斜率绝对值大于U 1 -I图象的斜率绝对值.
(2)根据闭合电路欧姆定律得:定值电阻R 0 的计算表达式是R 0 =
U 1 - U 2
I ,
若实验中的所有操作和数据处理无错误,电流表示数比R 0 的实际电流偏小,所以R 0 的测量值偏大,即实验中测得R 0 值大于实际值.
(3)电路图:
实验步骤:①按电路图连接好电路;



②闭合开关S,移动滑片P使滑动变阻器短路,测得两电表读数为U 1 、I 1
③移动滑片P使滑动变阻器不短路,测得两电表读数为U 2 、I 2
④整理器材,数据处理.
由闭合电路欧姆定律 E=U 1 +I 1 r,E=U 2 +I 2 r,
由部分电路欧姆定律 U 1 =I 1 (R 0 +r A
解得计算公式为:
①E=
U 2 I 1 - U 1 I 2
I 1 - I 2 ②r A =
U 2 - U 1
I 1 - I 2 ③R 0 =
U 1 - I 1 r A
I 1
故答案为:(1)U 2 -I的图线.
(2)R 0 =
U 1 - U 2
I ,大于;
(3)电路图:
实验步骤:①按电路图连接好电路;
②闭合开关S,移动滑片P使滑动变阻器短路,测得两电表读数为U 1 、I 1
③移动滑片P使滑动变阻器不短路,测得两电表读数为U 2 、I 2
④整理器材,数据处理.
计算公式:
①E=
U 2 I 1 - U 1 I 2
I 1 - I 2 ②r A =
U 2 - U 1
I 1 - I 2 ③R 0 =
U 1 - I 1 r A
I 1 .

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