题目

在做测量电源电动势E和内阻r的实验时，提供的器材有：待测电源一个、内阻已知且为RV的电压表一个（量程大于电源电动势）、电阻箱R一个、电键一个、导线若干. （1）设计并画出实验电路图；（2）根据所设计的电路图连接实物；（3）为使测量更加准确，多次改变电阻箱电阻R，读出电压表相应的示数U，以1U为纵坐标，画出1U与电阻的某种关系图象（该图象为一条直线），如图4所示.由图象可得到直线在纵轴的截距为m，直线斜率为k，写出E、r的表达式.图4 答案：解析：（1）本题的电路设计有两种情况：电压表与电阻箱串联和电压表与电阻箱并联，分别如图5、图6所示： 图5图6（2）实物连接图略.（3）对于电路图5，电压表的电阻为RV，开关闭合时，电路中电流为I，根据闭合电路欧姆定律有：可见是R的一次函数，符合题中-R图象为一条直线，故横坐标应表示R，直线的斜率由此解得：或对于电路图6，电压表的电阻为RV，开关闭合，电路中电流为I，外接电路的总电阻为根据闭合电路欧姆定律有：E=U+Ir=整理得：的一次函数，符合题中图象为一条直线，故横坐标应表示直线的斜率为由此解得：

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