Question

某同學到實驗室做“測定電源電動勢和內阻”的實驗時，發現實驗桌上還有一個定值電阻R₀．他設計了如圖甲所示的電路來測量電源電動勢E、內阻r和R₀的阻值．實驗時用U₁、U₂、I分別表示電表V₁、V₂、A的讀數，并將滑動變阻器的滑片P移動到不同位置時，記錄了U₁、U₂、I的一系列值．

（1）他在同一坐標紙上分別作出U₁-I、U₂-I圖線，如圖乙所示，則U₁-I圖線是圖中

B

（填 A 或 B）．
（2）定值電阻R₀的計算表達式是：R₀=

U2-U1

I

 （用測得的U₁、U₂、I表示），若實驗中的所有操作和數據處理無錯誤，實驗中測得R₀值

大于

（填“大于”、“等于”或“小于”）實際值．
（3）若實驗中沒有伏特表V₁，你能測出的量是

電動勢E和內阻r．

 （選填“電動勢E”、“內阻r”或“R₀”，下同）．
（4）若實驗中沒有伏特表V₂，你能測出的量是

電動勢E

．

Answer 1

分析：（1）U₂-I圖線的斜率絕對值表示電源內阻，U₁-I圖線的斜率絕對值表示電源內阻和定值電阻R₀之和．
（2）R₀兩端的電壓（U₂-U₁）沒有誤差，電流表示數比R₀的實際電流偏小，所以R₀的測量值偏大
（3）若實驗中沒有伏特表V₁，根據U₂-I圖線能測出的量是電動勢E和內阻r．
（4）若實驗中沒有伏特表V₂，根據U₁-I圖線能測出的量是電動勢E．

解答：解：（1）U₂-I圖線的斜率絕對值表示電源內阻，U₁-I圖線的斜率絕對值表示電源內阻和定值電阻R₀之和．
A圖象斜率絕對值大于B圖象的斜率絕對值，所以U₁-I圖線是圖中B．
（2）根據閉合電路歐姆定律得：定值電阻R₀的計算表達式是R₀=

U2-U1

I

，
若實驗中的所有操作和數據處理無錯誤，電流表示數比R₀的實際電流偏小，所以R₀的測量值偏大，即實驗中測得R₀值大于實際值．
（3）若實驗中沒有伏特表V₁，根據U₂-I圖線可以知道，圖象與縱軸的交點表示電動勢，斜率表示內阻．所以能測出的量是電動勢E和內阻r．
（4）若實驗中沒有伏特表V₂，根據U₁-I圖線知道圖象與縱軸的交點表示電動勢，斜率表示電源內阻和定值電阻R₀之和．所以能測出的量是電動勢E．
故答案為：（1）B圖線．（2）R₀=

U2-U1

I

，大于；（3）電動勢E和內阻r（4）電動勢E．

點評：解決該題關鍵要掌握測定電動勢和內電阻的數據處理和明確電阻的測量方法、原理和實驗誤差的處理．