Question

（2011?周口模擬）虛線方框內是由電阻、電源組成的線性網絡電路，如將方框內的電路等效成電動勢為E′、內阻為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，實驗中記錄的幾組電流表示數I、電阻箱阻值R，并在坐標紙中將其描繪出來．
（1）根據描繪出的坐標點在圖乙所示的坐標紙上畫出R-

1

I

圖線．
（2）從圖線上求出等效電源的電動勢E'=

1.5

V．
（3）若改用一個電壓表和一個電阻箱測量等效電源的電動勢和內阻，請在丙圖中將電路圖補充完整．
（4）若采用第三問設計方案，根據實驗數據繪出

1

U

-

1

R

圖象是一條直線，若直線的斜率為k，在

1

U

坐標軸上的截距為b，則等效電源的電動勢E′=

1

b

，內電阻r′=

k

b

．（用k、b表示）

Answer 1

分析：（1）根據所描的點作圖，將偏離比較遠的點舍去．
（2）根據實驗的原理得出R-

1

I

的表達式，通過圖線斜率和截距得出等效電源的電動勢．
（3）通過電壓表的電阻箱測量電源的電動勢和內電阻，用電壓表測量外電壓，通過電壓表示數和電阻箱測量通過電源的電流．
（4）根據實驗的原理得出

1

U

-

1

R

的關系式，通過圖線的斜率和截距求出電動勢和內電阻．

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

1

I

E-r，圖線的斜率表示電動勢，E=

5.6+0.4

4

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

點評：解決本題的關鍵掌握測量電源電動勢和內阻的原理，能夠通過圖線求解伏安法、伏阻法、安阻法測量電動勢和內阻．