题目内容
【题目】某学习小组的同学设计了如图所示的电路来测量定值电阻R0的阻值及某电源的电动势E和内阻r。
待测电源(电动势为E,内阻为r)
待测电阻R0,
电流表A(量程为0.6A,内阻不计),
电阻箱R(0~99.9Ω),
单刀单掷开关S1和S2,导线若干.
(1)先测电阻R0的阻值,请将学习小组同学的操作补充完整:先闭合S1和S2,调节电阻箱,读出其示数r1和对应的电流表示数I,然后______________________________,使电流表的示数仍为I,读出此时电阻箱的示数r2,则电阻R0的表达式为R0=__________.
(2)学习小组同学通过上述操作,测得电阻R0=9.5Ω,继续测电源的电动势E和内阻r,该小组同学的做法是:闭合S1,断开S2,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I,如下表数据:
①请用第1组和第5组数据求出该电源的电动势E=________V,r=________Ω.
②若只考虑系统误差,采用此测量电路所测的电动势与实际值相比_________,测得的内阻与实际值相比____________.(填“偏大”“偏小”或“相同”)
【答案】 断开S2,调节电阻箱的阻值 6 2.5 相同 偏大
【解析】(1)电路中只有电流表而没有电压表,无法由伏安法求出电阻,故只有利用电阻箱得出待测电阻的阻值,当电路中电流相等时,电阻也应相同;因此可以控制电流相等,利用电阻箱的示数变化,得出待测电阻的阻值,因此缺失的步骤应为:再将S2切换到b,调节电阻箱使电流表的示数认为I;而待测电阻等于两次电阻箱的示数之差,即;
(2)①由闭合回路欧姆定律可得,
,代入数据解得E=6V,r=2.5Ω;
②由于没考虑电流表内阻的影响,使内阻测量值偏大;