Question

利用電流表和兩個阻值不同的定值電阻，可以測定電源的電動勢和內電阻．在所用器材中電流表A量程為0～0.6～3A，定值電阻R₁和R₂的阻值都約在5～10Ω之間．電源為一節干電池，還有開關S₁、單刀雙擲開關S₂及電線若干．
（1）請按如圖1所示電路圖要求在如圖2所示實物圖上連線．
（2）若考慮到電流表內阻r_A對測量的影響，那么測量值與真實值相比，有E_測

=

E_真，r_測

＞

r_真（選填“＞”、“＜”或“=”）

Answer 1

分析：（1）畫實物圖時要根據電路圖從電源的一極出發再順序連接其他元件．（2）根據閉合電路歐姆定律解出考慮和不考慮電流表內阻時電動勢和內電阻的值，再比較即可．

解答：解：（1）實物圖連接如圖所示

（2）由閉合電路歐姆定律，不考慮電流表影響時：當

S

2

打到

R

1

一端時電流表示數為

I

1

，應有

E

測

=

I

1

（

R

1

+

r

測

），當

S

2

打到

R

2

一端時電流表示數為

I

2

，應有

E

測

=

I

2

（

R

2

+

r

測

），聯立解得

E

測

=

I   1 I   2 R   1 -I   1 I   2 R   2

I   2 -I   1

，

r

測

=

I   1 R   1 -I   2 R   2

I   2 -I   1

；考慮電流表影響時，設電流表內阻為

R

A

，則分別應有

E

真

=

I

1

（

R

1

+

r

測

+

R

A

），

E

真

=

I

2

（

R

2

+

r

測

+

R

A

），聯立解得

E

真

=

I   1 I   2 R   1 -I   1 I   2 R   2

I   2 -I   1

，

r

真

+

R

A

=

I   1 R   1 -I   2 R   2

I   2 -I   1

，比較可得

E

測

=

E

真

，

r

測

=

r

真

+

R

A

．
故答案為：

E

測

=E

真

，

r   測 ＞r   真

點評：如果電學實驗要求考慮電表內阻的影響時，只需將電表當成一電阻對待即可．本題也可以用等效電源法定性得出誤差分析的結論．