Question

【題目】在學習了“測量干電池的電動勢和內阻”的實驗之后，同學們發現有多種測定干電池的電動勢和內阻的方法。

(1)除待測干電池、導線、開關外，下面給出的四組器材中，能夠通過測量多組數據得出干電池的電動勢和內阻的是_________

A．一塊電流表，一塊電壓表和一個滑動變阻器

B．一塊電流表和一個變阻箱

C．一塊電流表，一塊電壓表和一個定值電阻

D．一塊電壓表和一個滑動變阻器

(2)某興趣小組在實驗室選出一些器材，用如圖所示的電路來測量定值電阻Rx的阻值，同時測定干電池的電動勢E和內阻r。

其操作步驟如下：

①將開關S2撥向a，閉合開關S1，調節電阻箱A為適當阻值R0，讀出電壓表的示數U1；

②再將開關S2撥向b，保持電阻箱A的阻值R0不變，調節電阻箱B的阻值，使得電壓表的示數仍為U1，記下此時電阻箱的阻值為R1，則Rx=_____；繼續調節電阻箱B為適當阻值R2，讀出電壓表的示數U2；

③根據前面的測量可得到干電池的電動勢E=__________，r =__________（用U1、U2、R0、R1、R2表示）；由于電壓表內阻不夠大，導致電動勢測量值比真實值_________（選填“偏大”、“偏小”、“不變”），內阻測量值比真實值_________（選填“偏大”、“偏小”、“不變”）。

Answer 1

【答案】 AB R1 偏小 偏小

【解析】（1）根據閉合電路歐姆定律應有三種不同的表達式，或以及，可見只要分別讀出兩組數據就能解出電動勢和內阻的值，所以可以完成實驗的方法有AB，C中只能測出一組數據，無法確定電動勢和內電阻；而D中無法測量電阻，所以無法測出電動勢和內電阻，AB正確；

（2）②兩種情況下，電阻箱A的阻值相同，并且電壓表的示數相同，所以電阻箱B的值等于，故；

③根據閉合回路歐姆定律可得：，，聯立解得；若電壓表內阻不夠大，則電阻箱R和內阻分壓比實際的大，求出來的電動勢偏小，內阻（其中），電流偏大，則內阻偏小．