题目内容
【题目】在学习了“测量干电池的电动势和内阻”的实验之后,同学们发现有多种测定干电池的电动势和内阻的方法。
(1)除待测干电池、导线、开关外,下面给出的四组器材中,能够通过测量多组数据得出干电池的电动势和内阻的是_________
A.一块电流表,一块电压表和一个滑动变阻器
B.一块电流表和一个变阻箱
C.一块电流表,一块电压表和一个定值电阻
D.一块电压表和一个滑动变阻器
(2)某兴趣小组在实验室选出一些器材,用如图所示的电路来测量定值电阻Rx的阻值,同时测定干电池的电动势E和内阻r。
其操作步骤如下:
①将开关S2拨向a,闭合开关S1,调节电阻箱A为适当阻值R0,读出电压表的示数U1;
②再将开关S2拨向b,保持电阻箱A的阻值R0不变,调节电阻箱B的阻值,使得电压表的示数仍为U1,记下此时电阻箱的阻值为R1,则Rx=_____;继续调节电阻箱B为适当阻值R2,读出电压表的示数U2;
③根据前面的测量可得到干电池的电动势E=__________,r =__________(用U1、U2、R0、R1、R2表示);由于电压表内阻不够大,导致电动势测量值比真实值_________(选填“偏大”、“偏小”、“不变”),内阻测量值比真实值_________(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
【答案】 AB R1
偏小 偏小
【解析】(1)根据闭合电路欧姆定律应有三种不同的表达式,或
以及
,可见只要分别读出两组数据就能解出电动势和内阻的值,所以可以完成实验的方法有AB,C中只能测出一组数据,无法确定电动势和内电阻;而D中无法测量电阻,所以无法测出电动势和内电阻,AB正确;
(2)②两种情况下,电阻箱A的阻值相同,并且电压表的示数相同,所以电阻箱B的值等于,故
;
③根据闭合回路欧姆定律可得:,
,联立解得
;若电压表内阻不够大,则电阻箱R和内阻分压比实际的大,求出来的电动势偏小,内阻
(其中
),电流偏大,则内阻偏小.
