题目内容
【题目】某同学设计了如图甲所示的电路，测量待测电阻的阻值及电源的电动势和内阻。使用的器材有：待测电阻R，电阻箱
、滑动变阻器
（最大值为
，允许通过的最大电流为1A）、电压表
、电源E。测量步骤如下：
第1步：将R接在电路中A、B两点间，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P至合适位置。此时电压表的示数为U，断开开关S，移走R；
第2步：再将电阻箱R接在A、B两点间，闭合开关S，保持滑动变阻器滑片位置不变，调节R使电压表的示数仍为U，此时R接入电路中的阻值为
。
(1)该同学测得R的阻值为________Ω。
(2)若该同学在进行第2步实验时，无意中将滑动变阻器的滑片P向左移动了少许，则他测得
的阻值将偏________（填“大”或“小”）。
(3)测量电源电动势E和内阻r时，将电阻箱R接入电路，滑动变阻器R，滑片P移动至中点不动，闭合开关s，调节电阻箱R，获得多组R和对应电压U的数据，作出
图像如图乙所示，则电源电动势
________ V。内阻 
_____Ω。若电压表内阻不可忽略。则r的测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
【答案】20 小 2 5 小于
【解析】
(1)[1]由等效替代的原理可知待测电阻阻值为
。
(2)[2]滑片P向左移动少许。则滑动变阻器接入电路部分电阻减小，由于电源电动势及内阻不变，故保持电压表示数仍为U，则要保证各部分电阻之比不变，故电阻箱的阻值会偏小。
(3)[3][4][5]由闭合电路欧姆定律可得
，
化简得
，
结合图像解得
，
。若电压表电阻不能忽略。由于电压表的分流，导致内阻测量值会小于真实值。
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