题目还原(大意):
用给定的器材(电源、开关、滑动变阻器、电压表、电阻箱等)测量电源的电动势和内阻。
硬核步骤拆解:
1. 连电路图
口诀:电压表并联测路端电压,电阻箱串联当外电阻。
照这个画:电源正极 → 开关 → 滑动变阻器(接限流式) → 电阻箱 → 电源负极。电压表直接并在电阻箱两端。
2. 实操关键动作
开关闭合前,把滑动变阻器滑到阻值最大端(保护电路)。
电阻箱先从大阻值开始调。
记录数据:改变几次电阻箱阻值R,分别记下对应的电压表读数U。
别断电,一组数据读完再调下一次。
3. 数据处理套路
公式来源:闭合电路欧姆定律 U = E
搞个表格,分别算出每次的 1/R 和 1/U。
以 1/R 为横坐标(x),1/U 为纵坐标(y) 在坐标纸上描点画线。
画一条直线,让点均匀分布在两侧。
4. 怎么算结果
直线的斜率 k = r/E。
直线在纵轴(1/U轴)上的截距 b = 1/E。
所以:电动势 E = 1/b,内阻 r = k/b = k E。
别算反了,检查单位。
高频考点与避坑点:
必考原理:闭合电路欧姆定律的变形应用。
作图关键:坐标选取(这里是1/R和1/U),不是直接用R和U。
常见丢分:忘记保护电路初始操作(滑动变阻器滑最大)、单位错误、描点不准确、直线画成折线或强行过每一个点。
结果验证:算出的内阻r通常较小(几欧姆以内),电动势E接近电源标称值(如3V、6V),差太远回头检查计算。
对应真题答案(思路核验):
最终E和r的值用题目给的数据按上述步骤算出即可,核心是方法正确。当年评分标准按步骤给分,公式、电路图、数据记录表、描点作图、计算结果,一步都不能少。