Question

【題目】小明同學設計了如圖甲所示的電路測電源電動勢E及電阻R1和R2的阻值．實驗器材有：待測電源E（不計內阻），待測電阻R1，待測電阻R2，電流表A（量程為0．6A，內阻較小），電阻箱R（0-99．99Ω），單刀單擲開關S1，單刀雙擲開關S2，導線若干．

（1）先測電阻R1的阻值．閉合S1，將S2切換到a，調節電阻箱R，讀出其示數r1和對應的電流表示數I，將S2切換到b，調節電阻箱R，使電流表示數仍為I，讀出此時電阻箱的示數r2．則電阻R1的表達式為R1=______．

（2）小明同學已經測得電阻R1=2．0Ω，繼續測電源電動勢E和電阻R2的阻值．他的做法是：閉合S1，將S2切換到b，多次調節電阻箱，讀出多組電阻箱示數R和對應的電流表示數I，由測得的數據，繪出了如圖乙所示的1/I-R圖線，則電源電動勢E=______V，電阻R2=______Ω．（保留兩位有效數字）

（3）用此方法測得的電動勢的測量值______真實值；R2的測量值____真實值（填“大于”、“小于”或“等于”）

Answer 1

【答案】（1）； （2）1．5 ；1．0 ； （3）等于，大于

【解析】

試題分析：（1）由題意可知，要想測出的示數，應根據電流表及電阻箱的示數進行分析，由題意可知，若控制電流不變，則電路中的電阻不變，根據串聯電路的規律可得出電阻的表達式；故第二步應為將切換到，調節電阻箱，使電流表的示數仍為I；因電路中電流I相同，兩次測量時電路電阻相等，故電阻的示數應為兩次電阻箱的表達式，故．

（2）根據閉合電路歐姆定律得，，解得，

根據圖線斜率得電源電動勢，由縱軸截距得。

（3）若考慮電源內阻，對（1）：接a時應有，接b時應有： ，聯立可得，即測量值與真實值相比不變，對（2）應有：，變形為，比較兩次表達式的斜率和截距可知，電動勢不變，變小，即測量值比真實值偏大。