Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，測(cè)量待測(cè)電阻的阻值及電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。使用的器材有：待測(cè)電阻R，電阻箱、滑動(dòng)變阻器（最大值為，允許通過(guò)的最大電流為1A）、電壓表、電源E。測(cè)量步驟如下：

第1步：將R接在電路中A、B兩點(diǎn)間，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P至合適位置。此時(shí)電壓表的示數(shù)為U，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，移走R；

第2步：再將電阻箱R接在A、B兩點(diǎn)間，閉合開(kāi)關(guān)S，保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變，調(diào)節(jié)R使電壓表的示數(shù)仍為U，此時(shí)R接入電路中的阻值為。

(1)該同學(xué)測(cè)得R的阻值為________Ω。

(2)若該同學(xué)在進(jìn)行第2步實(shí)驗(yàn)時(shí)，無(wú)意中將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)了少許，則他測(cè)得的阻值將偏________（填“大”或“小”）。

(3)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r時(shí)，將電阻箱R接入電路，滑動(dòng)變阻器R，滑片P移動(dòng)至中點(diǎn)不動(dòng)，閉合開(kāi)關(guān)s，調(diào)節(jié)電阻箱R，獲得多組R和對(duì)應(yīng)電壓U的數(shù)據(jù)，作出圖像如圖乙所示，則電源電動(dòng)勢(shì)________ V。內(nèi)阻 _____Ω。若電壓表內(nèi)阻不可忽略。則r的測(cè)量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真實(shí)值。

Answer 1

【答案】20 小 2 5 小于

【解析】

(1)[1]由等效替代的原理可知待測(cè)電阻阻值為。

(2)[2]滑片P向左移動(dòng)少許。則滑動(dòng)變阻器接入電路部分電阻減小，由于電源電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻不變，故保持電壓表示數(shù)仍為U，則要保證各部分電阻之比不變，故電阻箱的阻值會(huì)偏小。

(3)[3][4][5]由閉合電路歐姆定律可得

，

化簡(jiǎn)得

，

結(jié)合圖像解得，。若電壓表電阻不能忽略。由于電壓表的分流，導(dǎo)致內(nèi)阻測(cè)量值會(huì)小于真實(shí)值。