Question

【題目】某實驗小組要用電阻箱和電壓表測量某型號電池組的電動勢E和內阻r，為了提高實驗的精度，需要測量電壓表的內阻，實驗室恰好有一塊零刻度在中央的雙向電壓表，該同學便充分利用這塊表，設計了如圖1所示的實驗電路，既能實現對該電壓表內阻的測量，又能利用該表完成電池組電動勢和內阻的測量，他用到的實驗器材有：待測電池組（電動勢約為4V，內阻約50Ω），雙向電壓表（量程為3V，內阻約為2kΩ）；電阻箱R1（0~9999Ω），滑動變阻器R2（0~200Ω），一個單刀雙擲開關及若干導線。

（1）按照如圖1所示的電路圖在圖2中畫出正確的實物連接圖__________；

（2）利用半偏法測出了電壓表的內阻．請完善測量電壓表內阻的實驗步驟：

①將R2的滑動觸片滑至最左端，將電阻箱阻值調為0，將開關撥向________（填“1”或“2”）位置；

②調節R2的滑動觸片，使電壓表示數達到滿偏；

③保持R2不變，調節R1，使電壓表的示數達到半偏；

④讀出電阻箱的阻值，記為R1，則電壓表的內阻RV= R1．

若測得電壓表內阻為2kΩ，可分析此測量值應________真實值．（填“大于“、“等于”、“小于”）

（3）接下來測量電源電動勢和內阻，實驗步驟如下：

①將R2的滑動觸片移到最______端，不再移動，將開關S撥至_____（填“1”或者“2”）位置；

②調節電阻箱的阻值，使電壓表的示數達到一合適值，記錄電壓表的示數和電阻箱的阻值；

③重復第二步，記錄多組電壓表的示數和對應的電阻箱的阻值。

（4）若將電阻箱與電壓表并聯后的阻值記錄為R，做出圖象．如圖3所示．其中橫軸截距為b，斜率為k，則電動勢的表達式為：______________，內阻的表達式為：______________．（用字母k和b表示）

Answer 1

【答案】 1 大于 左 2

【解析】（1）實物圖如圖所示

（2）開關應接1，使得電阻箱和電壓表串聯，從而實現調節電阻箱達到電壓表半偏的實驗步驟；調節電阻箱阻值使電壓表示數變為滿偏電壓的一半時，電路總電阻變大，電路總電流變小，滑動變阻器與電源內阻分壓變小，電阻箱與電壓表兩端總電壓變大，當電壓表示數變為滿偏電壓一半時，電阻箱兩端電壓大于電壓表滿偏電壓一半，電阻箱阻值大于電壓表內阻，如果認為電壓表內阻等于電阻箱阻值，則電壓表內阻的測量值偏大．

（3）測電源電動勢與內阻，應將開關S撥至2位置，應使得滑動變阻器連入電阻的電阻為零，即觸片移動到最左端，這樣電壓表測量路端電壓，通過調節電阻箱電阻調節電壓表示數；

（4）由圖示電路圖可知，在閉合電路中，電源電動勢，則，由圖示圖象可知，圖象截距，圖象斜率，則電源電動勢，電源內阻．