Question

【題目】某同學設計了一個既可以測電阻又可以測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（電動勢約為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5Ω）；

電流表B（量程1A，內阻約為1Ω）；

電壓表C（量程6V，內阻約為5kΩ）；

電壓表D（量程3V，內阻約為3kΩ）；

滑動變阻器F（阻值0~20Ω）；

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________，滑動變阻器應選________；（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V1、V2、A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=________Ω（保留一位小數），其測量值________真實值（選填“>”、“<”或“=”）；該同學同時利用上表測得的數據求得電動勢和內阻，由誤差分析可知，電動勢的測量值________電動勢的真實值（選填“>”、“<”或“=”）。

(3)該同學進一步利用了一個輔助電源E′，采用如圖乙所示電路測量電源的電動勢，測量過程中，調節R后再調節R1，使電流表A1的示數為0，測得多組數據。這樣，電源的電動勢的測量值________電源電動勢的真實值（選填“>”、“<”或“=”）。

Answer 1

【答案】B F 4.8 < < =

【解析】

(1)[1][2]．電源電動勢為6V，保護電阻約為5Ω，則電流約為

I=A=1A

故為了能準確測量，電流表應選擇B；因電源內電阻較小，故滑動變阻器應選擇阻值較小的F；

(2)[3][4][5]．由電路圖可知，U2為定值電阻兩端的電壓，電流表示數為R0中的電流，由圖可知電壓表示數與電流表示數成正比，則可知，定值電阻的阻值為

R0=≈4.8Ω

由于采用了電流表外接法，故測量出的電流偏大，則由歐姆定律可知，測量值小于真實值；如果用來測量電動勢和內阻，由于采用相對電源的電流表外接法，由于電壓表分流作用而使電流表示數偏小，則測出的電動勢偏小；

(3)[6]．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。