Question

【题目】现要测电阻R0阻值和干电池组的电动势E及内阻r．给定的器材有：两个理想电压表V（量程均为3V），理想电流表A（量程为0.6A），滑动变阻器R，待测的电阻R0，两节串联的电池，电键S及导线若干．

某同学设计一个如图(a)所示的电路同时测电阻R0阻值和电池组的电动势及内阻，调节变阻器，两电压表和电流表分别测得多组U1、U2、I的读数，并作出U1-I图(图线1)和U2-I图（图线2），见图(b)．

(1)由图可得出电阻R0阻值为_______Ω，电池组E的电动势为_____V，内阻为______Ω（均保留两位有效数字）．实验中的电压表和电流表不是理想的，电动势的测量值_____(填“偏大”、“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R0阻值和干电池组的电动势E及内阻，其电路图如下，请完成下列实验步骤：

①按电路图连接好电路；

②闭合开关S，移动滑片P使滑动变阻器________，读取两电表读数为U1，I1；

③移动滑片P使滑动变阻器不短路，读取两电表读数为U2，I2；

④整理器材，数据处理．

⑤根据以上数据得出电阻R0＝_______，电源电动势E＝_____，r＝__________．

Answer 1

【答案】4.0 3.0 2.0 偏小 短路

【解析】

（1）由图可知，图线2中的斜率表示电阻，；
由U=E-I（R0+r）可知，图象与纵轴的交点表示电源的电动势，故E=3.0V；图线的斜率表示电源的内阻，故r+R0==6Ω；故r=6.0-4.0=2.0Ω；
当外电路短路时，电流的测量值等于真实值，除此之外，由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，电源的U-I图象如图所示，由图象可知，电源电动势的测量值小于真实值，电源内阻测量值小于真实值．

（2）②闭合开关S，移动滑片P使滑动变阻器短路，读取两电表读数为U1，I1；则电阻；⑤根据欧姆定律E=U+Ir，则有E=U1+I1r，E=U2+I2r，解得：；.