Question

【题目】为了测量待测电池组的电动势E和内阻r及待测电阻的阻值，准备实验器材有：待测电池组E(电动势约4.5V，内阻约2.0Ω)；待测电阻；定值电阻=10Ω；电压表V(量程3V，内阻约3KΩ)；电阻箱R (0～99.9Ω)；单刀单掷开关、单刀双挥开关各一个，导线若干。

某物理兴趣小组利用上述实验器材设计图甲所示的测量电路。并按如下步骤操作：

(1)将开关接a，再闭合开关，依次改变电阻箱的阻值，读出相应的电阻箱R的阻值和电压表的示数U，得到如图乙所示的图像；

(2)将开关接b，电压表指针位置如图丙所示，则电压表示数为______V，待测电阻=________Ω；

(3)根据图像可得该电池组的电动势E=______V；r=_______Ω(结果保留两位有效数字)；电池组电动势的测量值与真实值相比________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)，造成误差的原因是_______.

Answer 1

【答案】 2.50； 20； 4.0； 2.0； 偏小； 电压表分流

【解析】将开关接a，再闭合开关，根据闭合电路的欧姆定律得：，变形得：，则纵截距，解得：E=4.0V，斜率，解得；根据电压表读数可得，图丙的示数为2.50V， 则回路中的电流为，解得：；测量时将电压表看成理想电表，则，而实际上电压表会分流，则实际上，故，即电池组电动势的测量值与真实值相比偏小。