Question

【題目】我校開展學生自己動手進行實驗操作的活動。同學們現要測定電阻Rx的阻值（電阻值約為100Ω）以及一節干電池的電動勢和內阻（內阻約為2Ω），除此之外還備有如下器材：

A．電壓表V：量程為2 V

B．電阻箱R：總阻值為9999．9 Ω

C．開關、導線若干

（1）為了較準確地測定Rx的電阻值、電池的電動勢和內阻，張新同學選擇如圖所示的電路。

（2）張新同學根據電路圖連接實物圖后，測定電阻Rx時主要進行了兩步實驗。

第1步：閉合S1和S3，斷開S2，記錄電壓表示數U1；

第2步：閉合S1和S2，斷開S3，調節R使電壓表示數仍為U1,記錄此時R的阻值為r，

則被測電阻Rx的電阻值為________________。

（3）閉合S1和S2，斷開S3通過多次改變R，記錄R和對應情況下的電壓表示數U,畫出隨變化的圖線為直線，如圖所示，直線與縱軸的交點坐標為b、斜率為k，則電源電動勢為___________，內阻為__________；從實驗原理來看，實驗測量值與真實值相比較，電動勢__________，內阻_________（后兩空填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】r 偏小 偏小

【解析】

（2）本實驗測定電阻采取的是替代法，閉合S1和S3，斷開S2，記錄電壓表示數U1，根據閉合電路歐姆定律：；閉合S1和S2，斷開S3，調節R使電壓表示數仍為U1,記錄此時R的阻值為r，同理可知：，所以

（3）根據閉合電路歐姆定律可知：，整理得：，所以圖像截距：，電動勢；斜率：，所以內阻；因為本實驗未考慮到電壓表的分流作用，方程修正為：，整理得：，所以通過對比可知：，，電動勢測量值偏小，內阻測量值偏小