Question

【題目】小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路測電源電動(dòng)勢E及電阻R1和R2的阻值．實(shí)驗(yàn)器材有：待測電源E（不計(jì)內(nèi)阻），待測電阻R1，待測電阻R2，電流表A（量程為0．6A，內(nèi)阻較小），電阻箱R（0-99．99Ω），單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干．

（1）先測電阻R1的阻值．閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱R，讀出其示數(shù)r1和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I，將S2切換到b，調(diào)節(jié)電阻箱R，使電流表示數(shù)仍為I，讀出此時(shí)電阻箱的示數(shù)r2．則電阻R1的表達(dá)式為R1=______．

（2）小明同學(xué)已經(jīng)測得電阻R1=2．0Ω，繼續(xù)測電源電動(dòng)勢E和電阻R2的阻值．他的做法是：閉合S1，將S2切換到b，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示的1/I-R圖線，則電源電動(dòng)勢E=______V，電阻R2=______Ω．（保留兩位有效數(shù)字）

（3）用此方法測得的電動(dòng)勢的測量值______真實(shí)值；R2的測量值____真實(shí)值（填“大于”、“小于”或“等于”）

Answer 1

【答案】（1）； （2）1．5 ；1．0 ； （3）等于，大于

【解析】

試題分析：（1）由題意可知，要想測出的示數(shù)，應(yīng)根據(jù)電流表及電阻箱的示數(shù)進(jìn)行分析，由題意可知，若控制電流不變，則電路中的電阻不變，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律可得出電阻的表達(dá)式；故第二步應(yīng)為將切換到，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)仍為I；因電路中電流I相同，兩次測量時(shí)電路電阻相等，故電阻的示數(shù)應(yīng)為兩次電阻箱的表達(dá)式，故．

（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律得，，解得，

根據(jù)圖線斜率得電源電動(dòng)勢，由縱軸截距得。

（3）若考慮電源內(nèi)阻，對(duì)（1）：接a時(shí)應(yīng)有，接b時(shí)應(yīng)有： ，聯(lián)立可得，即測量值與真實(shí)值相比不變，對(duì)（2）應(yīng)有：，變形為，比較兩次表達(dá)式的斜率和截距可知，電動(dòng)勢不變，變小，即測量值比真實(shí)值偏大。