Question

【題目】實驗室只備有下列器材：蓄電池（電動勢約），電壓表一個（量程，內阻幾千歐），電阻箱一個（），滑動變阻器一個（），開關一個，導線若干。

（1）甲組同學設計了一個半偏法測量電壓表內阻的電路圖1，請你連接實物圖2。

（2）測量時，在開關S閉合前先將滑動變阻器的觸頭滑至最左端，電阻箱的旋鈕調至零位，閉合開關S后只調節滑動變阻器的觸頭使電壓表指針恰好滿偏，保持觸頭位置不動，再調節電阻箱，當電壓表指針恰好是滿偏的三分之二，則測得電壓表的內阻等于 。

（3）甲組同學用以上方法測量得到的電壓表內阻與實際值相比 （填“偏大”或“偏小”）。

（4）乙組同學為測定蓄電池的電動勢和內阻，設計出另一種電路，不用滑動變阻器，只把電阻箱調至最大值后與電壓表（內阻）、電源、開關共同組成一個串聯電路，通過調節電阻箱獲得多種U、R值，并繪出圖像，若得到的圖像是一條直線，且直線的斜率為k，圖線在軸上的截距為b，則該蓄電池的電動勢 ，內阻 （用k、b和表示）。

Answer 1

【答案】（1）如圖所示：

（2）;（3）偏大; （4）,

【解析】

試題分析：（1）根據電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：

（2）滑動變阻器阻值遠小于電壓表內阻，分壓電路兩端電壓可以認為保持不變，電阻箱的讀數為時，電壓表指針恰好是滿偏的三分之二，則電阻箱兩端電壓是電壓表滿偏電壓的三分之一，串聯電阻兩端電壓與其阻值成正比，則電壓表內阻是電阻箱接入電路阻值的兩倍，即電壓表內阻為：。

（3）電阻箱接入電路后，電路總電阻增大，由閉合電路歐姆定律可知，電路總電流變小，分壓電路兩端電壓增大，當電壓表半偏時，電阻箱兩端電壓大于電壓表滿偏電壓的一半，電阻箱阻值大于電壓表內阻，我們認為電壓表內阻等于電阻箱阻值，則電壓表內阻測量值偏大。

（4）在閉合電路中，電源電動勢：，整理得：，圖象的斜率：，圖象的截距：，則電源電動勢：，電源內阻：。