Question

某同学到实验室做“测电源电动势和内阻”的实验时，发现实验台上有以下器材：

待测电源（电动势约为4V，内阻约为2Ω）；

一个阻值未知的电阻R₀；

电压表（内阻很大，有5V、15V两个量程）两块；

电流表（内阻约为5Ω，量程500mA）；

滑动变阻器A（0～20Ω，3A）；

滑动变阻器B（0～200Ω，0.2A）；

电键一个，导线若干。

该同学想在完成学生实验“测电源电动势和内阻”的同时测出定值电阻R₀的阻值，设计了如图所示的电路。实验时他用U₁、U₂、I分别表示电表V₁、V₂、A的读数。在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时，记录了U₁、U₂、I的一系列值。其后他在两张坐标纸上各作了一个图线来处理实验数据，并计算了电源电动势、内阻以及定值电阻R₀的阻值。

根据题中所给信息解答下列问题：

（1）在电压表V₁接入电路时应选择的量程是_________，滑动变阻器应选择_________（填器材代号“A”或“B”）；

（2）在坐标纸上作图线时，用来计算电源电动势和内阻的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用_________、__________表示；用来计算定值电阻R₀的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用_________、__________表示。（填“U₁、U₂、I”或由它们组成的算式）

（3）若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得的定值电阻R₀的值________（选填“大于”、“小于”或“等于”）其真实值。

Answer 1

（1）5V ；A

（2）U₁ ；I ；U₁-U₂ ；I  

（3）大于

解析:

（1）由电源电动势只有4V可知，电压表量程只要5V即可；滑动变阻器应该选A。

（2）由全电路欧姆定律可知，用来计算电源电动势和内阻的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用U₁ 和I 表示；U₁-U₂为R₀两端电压，再由欧姆定律可知计算定值电阻R₀的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用U₁-U₂ 和I 表示。

（3）由于电压表V₂的分流原因，所以测量值会比真实值更大。