题目内容
【题目】某物理学习小组设计了如图甲所示电路，除了测出电池组的电动势E、内阻r、定值电阻R的大小，还能测出滑动变阻器R0（最大阻值为5Ω）取不同阻值消耗的功率。先通过控制开关，测出定值电阻R和电源的电动势和内阻，具体步骤如下∶
(1)按照电路图连接电路；
(2)先断开S1和S2，将滑动变阻器的滑片移到___（填“a”或“b”）端，再闭合开关S1，调节滑片位置得到多组U、I 数据，在图乙所示U—I坐标系中画出一条图线；
(3)然后闭合开关S2，调节滑片位置，得到多组U、I数据，在U—I坐标系中画出的另一条图线是___（填“①”或“②”）；
(4)根据图像数据计算出电阻R=___Ω；开关S2断开时，当电压表示数为__V时滑动变阻器消耗的功率最大；（计算结果均保留两位有效数字）
(5)考虑到电表内阻，电源电动势的测量值___填（“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】a ② 3.0 1.5 偏小
【解析】
(2)[1]从安全角度考虑，闭合开关前滑动变阻器的滑片应放在
端。
(3)[2]闭合开关
，则定值电阻
被短路，故
图像所对应的斜率小于开关断开时图像的斜率，故填②。
(4)[3][4]图像②的斜率为电源内阻，计算得
，图像①的斜率为定值电阻与内阻之和，计算得
，故
。开关断开时，滑动变阻器阻值调到最大，最接近等效内阻，滑动变阻器消耗功率最大，此时电压表示数为
。
(5)[5]测量对象为电压表与电源组成的等效电源，故电动势测量值偏小。
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