Question

【題目】某同學準備利用下列器材測量電源電動勢和內(nèi)電阻。

A．干電池兩節(jié)，每節(jié)電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約幾歐姆

B．直流電壓表V1 、V2，量程均為0～3 V，內(nèi)阻約為3kΩ

C．定值電阻R0，阻值為5Ω

D．滑動變阻器R，最大阻值50Ω

E.導線和開關(guān)

（1）該同學連接的實物電路如圖所示，其中還有一根導線沒有連，請補上這根導線_______。

（2）實驗中移動滑動變阻器觸頭，讀出伏特表V1 和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1～U2圖像如圖所示，圖中直線斜率為k，與橫軸的截距為a，則電源的電動勢E=________，內(nèi)阻為r=___________(用k、a、R0表示)。

（3）若實驗中的所有操作和數(shù)據(jù)處理無錯誤，實驗中測得電源內(nèi)阻的測量值________其真實值，電源電動勢E的測量值________其真實值。（選填“大于”、“小于”或“等于”）

Answer 1

【答案】（1）如圖

（2） （3）小于 小于

【解析】

（1）滑動變阻器串聯(lián)在電路中，連線如圖所示．

（2）根據(jù)E=U+Ir得，E=U2+ r，
解得
則，解得．
當U1=0時，U2=a，即，
解得．

（3）利用等效電源分析，即可將電壓表等效為電源內(nèi)阻，故實驗中測出的電動勢應(yīng)為電壓表等效電阻分的電壓，則其等效電源的輸出電壓小于電源的電動勢；故可知電動勢的測量值小于真實值；實驗中測出的內(nèi)阻應(yīng)為實際電源內(nèi)阻和電壓表內(nèi)阻并聯(lián)的等效電阻，所以測得的內(nèi)阻與實際值相比偏小。