Question

【題目】現要測電阻R0阻值和干電池組的電動勢E及內阻r．給定的器材有：兩個理想電壓表V（量程均為3V），理想電流表A（量程為0.6A），滑動變阻器R，待測的電阻R0，兩節串聯的電池，電鍵S及導線若干．

某同學設計一個如圖(a)所示的電路同時測電阻R0阻值和電池組的電動勢及內阻，調節變阻器，兩電壓表和電流表分別測得多組U1、U2、I的讀數，并作出U1-I圖(圖線1)和U2-I圖（圖線2），見圖(b)．

(1)由圖可得出電阻R0阻值為_______Ω，電池組E的電動勢為_____V，內阻為______Ω（均保留兩位有效數字）．實驗中的電壓表和電流表不是理想的，電動勢的測量值_____(填“偏大”、“偏小”）．

(2)若上述電路中少了一個電壓表，仍可用一個電路同時測電阻R0阻值和干電池組的電動勢E及內阻，其電路圖如下，請完成下列實驗步驟：

①按電路圖連接好電路；

②閉合開關S，移動滑片P使滑動變阻器________，讀取兩電表讀數為U1，I1；

③移動滑片P使滑動變阻器不短路，讀取兩電表讀數為U2，I2；

④整理器材，數據處理．

⑤根據以上數據得出電阻R0＝_______，電源電動勢E＝_____，r＝__________．

Answer 1

【答案】4.0 3.0 2.0 偏小 短路

【解析】

（1）由圖可知，圖線2中的斜率表示電阻，；
由U=E-I（R0+r）可知，圖象與縱軸的交點表示電源的電動勢，故E=3.0V；圖線的斜率表示電源的內阻，故r+R0==6Ω；故r=6.0-4.0=2.0Ω；
當外電路短路時，電流的測量值等于真實值，除此之外，由于電壓表的分流作用，電流的測量值小于真實值，電源的U-I圖象如圖所示，由圖象可知，電源電動勢的測量值小于真實值，電源內阻測量值小于真實值．

（2）②閉合開關S，移動滑片P使滑動變阻器短路，讀取兩電表讀數為U1，I1；則電阻；⑤根據歐姆定律E=U+Ir，則有E=U1+I1r，E=U2+I2r，解得：；.