题目内容
【题目】实验小组要测定一个电源的电动势E和内阻r。已知待测电源的电动势约为5V，可用的实验器材有：
待测电源；
电压表V1（量程0～3V；内阻约为3kΩ）；
电压表V2（量程0～6V；内阻约为6kΩ）；
定值电阻R1（阻值2.0Ω）；
滑动变阻器R2（阻值0～20.0Ω）；
开关S一个，导线若干。
（1）实验小组的某同学利用以上器材，设计了如图甲所示的电路，M、N是电压表，P、Q分别是定值电阻R1或滑动变阻器R2，则P应是_________（选填“R1”或“R2”）。
（2）按照电路将器材连接好，先将滑动变阻器调节到最大值，闭合开关S，然后调节滑动变阻器的阻值，依次记录M、N的示数UM、UN。
（3）根据UM、UN数据作出如图乙所示的关系图像，由图像得到电源的电动势E=_________V，内阻r=_________Ω。（均保留2位有效数字）
（4）由图像得到的电源的电动势值_________（选填“大于”、“小于”、“等于”）实际值。
【答案】R2 4.9 0. 90～1. 0 小于
【解析】
（1）[1]由电路图可知，电压表M测量P、Q总电压，电压表N测量Q的电压，故M为大量程的电压表V2，N为小量程的电压表V1，根据部分电路欧姆定律可知P为大量程的滑动变阻器R2，Q为小阻值的定值电阻R1。
（3）[2][3]设电压表M的示数为UM，电压表N的示数为UN，由图示电路图可知，电源电动势为
整理得：
由UM-UN图象可知，电源电动势为E=4.9V，由图可知图线的斜率为：
又从UM-UN的关系可知：
则电源内阻为：r=kR1=0.94Ω。
（4）[4]根据题意可知：
变形得：
所以图象的纵截距为：
则电源电动势为
所以根据图象得到的电源电动势值小于实际值。
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