Question

（附加題）
如圖所示的電路中，定值電阻R₀＝10Ω，R為電阻箱，S₂為單刀雙擲開關．閉合S₁，將S₂切換到a，調節電阻箱，讀出其阻值為R₁，電壓表測得的數據為U₁，然后保持電阻箱阻值不變，將S₂切換到b，記錄電壓表示數為U₂．
（1）試寫出電阻R_x的表達式．
（2）若求得電阻R_x＝2.5 Ω，將S₂切換到a，多次調節電阻箱，讀出多組電阻箱阻值R和記錄對應的電壓表的示數U，對測得的數據進行處理，繪出如圖所示的1/U－1/R圖線．求電源電動勢E和內阻r．

      

Answer 1

解：(1)根據閉合電路歐姆定律
E＝(R₁＋R_x＋R₀＋r)
E＝(R₁＋R_x＋R₀＋r)
聯立方程求得：R_x＝(U₂－U₁)R₁/U₁
(2)利用圖線的截距求E
E＝U＋I(R_x＋R₀＋r)
＝1＋(R_x＋R₀＋r)
令＝0，即得E＝U＝2 V
將數據＝0.2、＝1.8、E＝2 V，代入上式得r＝0.5Ω