题目内容
【题目】某同学设计了一个如图a所示的电路,可以同时测电阻的阻值和电池组的电动势、内阻。调节变阻器,利用两电压表和电流表A(电压表和电流表均为理想电表)分别测得多组的读数,并作出如图b所示的图线甲和图线乙。
(1)由图b知,图线甲是_______(填“”或“”)图,电阻的阻值为________ ,电池组的电动势为_______V,内阻为___________ (均保留两位有效数字)。若实验中电压表和电流表均不是理想电表,电动势的测量值_________(填“偏大”或“偏小”)。
(2)若上述电路中少了一个电压表,仍可用一个电路同时测电阻的阴值和电池组的电动势E、内阻r。请你在虚线框中画出电路图,并完成下列实验步骤:
①按电路图连接好电路;
②闭合开关S,移动滑片使滑动变阻器短路,读取两电表读数为;
③移动滑片使滑动变阻器不短路,读取两电表读数为;
④整理器材,处理数据;
⑤根据以上数据可以求出电阻,电动势E=________,内阻r=___________。
【答案】 4.0 3.0 2.0 偏小
【解析】(1)根据电路图的连接情况结合欧姆定律可知,电阻R0应是U-I图象中图线乙的斜率,所以: ,图线甲表示的是电源的U-I关系,根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir可知,图线1纵轴截距表示电动势,所以:E=3.0V,图线甲斜率的绝对值: ,所以: ,若实验中电压表和电流表均不是理想电表,电动势的测量值,电流表分压使电压表V1示数变大,所以电动势的测量值偏小;
(2)实验步骤:
①连接好电路如图;
②闭合开关S,移动滑片P使滑动变阻器短路,测得两电表读数为U1、I1;
③移动滑片P使滑动变阻器不短路,测得两电表读数为U2、I2;
④整理器材,数据处理.
根据欧姆定律,则有
解得: ,