Question

16．某同學設計了一個既可以測電阻和電源電動勢與內阻的實驗電路如圖甲所示，實驗室提供了以下實驗器材：
電源E（電動勢為6V，內阻約為1Ω）
定值電阻R₀（阻值約為5Ω）
電流表A（量程30mA，內阻約為0.5Ω）
電流表B（量程0.6A，內阻約為1Ω）
電壓表C（量程8V，內阻約為5kΩ）
電壓表D（量程4V，內阻約為3kΩ）
滑動變阻器F（阻值0-10Ω）
滑動變阻器G（阻值0-500Ω）
根據題中所給信息，請回答以下問題

（1）電流表應選B，滑動變阻器應選F；（選填器材代號）
（2）該同學操作正確無誤，用U₁、U₂、I分別表示電表、、的讀數，其數據如下表所示：

I（A）	0.30	0.35	0.40	0.45	0.50	0.55
U1（V）	5.68	5.61	5.57	5.51	5.48	5.40
U2（V）	1.44	1.69	1.91	2.16	2.39	2.62

根據表中數據求得定值電阻R₀=4.8Ω（保留一位小數），其測量值＜真實值（填＞、＜或=）；
（3）該同學發現電源電動勢偏低，于是再利用了一個輔助電源E′，采用如圖乙所示電路測量，調節R₁，使電流表A₁的示數為0，這樣電源的電動勢的測量值=電源電動勢的真實值（填＞、＜或=）．

Answer 1

分析 （1）根據給出的電源電動勢和保護電阻由歐姆定律可求得電流，從而確定電流表，再根據滑動變阻器的作用可明確應選用的滑動變阻器；
（2）明確電路結構，根據歐姆定律即可求得電阻的阻值；
（3）分析補償電源的作用，根據實驗原理明確是否存在實驗誤差．

解答 解：（1）電源電動勢為6V，保護電阻為5Ω，則電流約為：I=$\frac{6}{{R}_{0}+r}$=$\frac{6}{5+1}$=1A，故為了能準確測量，電流表應選擇B；因內電阻較小，故滑動變阻器應選擇較小的F；
（2）由電路圖可知，U₂為電阻兩端的電壓，電流表示數為R中的電流，則可知，定值電阻的阻值為：
R₀=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{1.44}{0.30}$=4.8Ω；
由于采用了電流表外接法，故測量出的電流較大，則由歐姆定律可知，測量值小于真實值；
（3）由于電壓表支路中電流為零，故電壓表不再分流，則此時電流表測出的電流為干路電流，電壓表示數為路端電壓，因此測量結果是準確的．
故答案為：（1）B，F；（2）4.8，＜；（3）=

點評 本題考查利用補償法求解電動勢和內電阻的實驗，要注意明確實驗原理，分析實驗電路圖，從而明確實驗數據的處理方法以及實驗誤差分析方法．