Question

17．用“伏安法”測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所給器材如圖甲所示，已知電源的內(nèi)阻很小．
（1）請(qǐng)完成正確的電路圖連線．
（2）實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差主要是由電壓表內(nèi)阻引起的；電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值小于真實(shí)值 （填“大于”“等于”或“小于”）；內(nèi)阻測(cè)量值小于真實(shí)值 （填“大于”“等于”或“小于”）
（3）若該電源電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值為E，內(nèi)阻測(cè)量值為r．用該電源、滿偏電流為I_g的靈敏電流計(jì)和滑動(dòng)變阻器組裝了簡(jiǎn)易歐姆表，電路如圖乙所示．進(jìn)行歐姆調(diào)零后，當(dāng)紅、黑表筆之間接被測(cè)電阻R_x時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)角度為滿偏的$\frac{3}{4}$，則被測(cè)電阻R_x=$\frac{E}{3{I}_{g}}$．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖．
（2）據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖及誤差來源分析實(shí)驗(yàn)誤差，注意明確圖象法的正確應(yīng)用；
（3）分別對(duì)短接和接入電阻過程進(jìn)行分析，根據(jù)閉合電路的歐姆定律列式，聯(lián)立即可求得電阻阻值．

解答 解：（1）根據(jù)圖1所示實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示．

（2）由電路圖可知，相對(duì)于電源來說電流表采用外接法，由于電壓表分流作用，使所測(cè)電流小于電流的真實(shí)值，造成了實(shí)驗(yàn)誤差，當(dāng)外電路短路時(shí)，電流的測(cè)量值等于真實(shí)值，除此之外，由于電壓表的分流作用，電流的測(cè)量值小于真實(shí)值，電源的U-I圖象如圖所示，由圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值小于真實(shí)值．

（3）兩表筆短接時(shí)，電流計(jì)指針滿偏，電流為Ig，由閉合電路歐姆定律可知，I_g=$\frac{E}{{R}_{1}+{R}_{g}+r}$；
當(dāng)接入電阻時(shí)，由閉合電路歐姆定律得：$\frac{3}{4}$I_g=$\frac{E}{r+{R}_{g}+{R}_{1}+{R}_{2}}$，解得：R₂=$\frac{E}{3{I}_{g}}$；
故答案為：（1）實(shí)物電路圖如圖所示；（2）電壓表的分流作用；小于；小于；（3）R₂=$\frac{E}{3{I}_{g}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接實(shí)物電路圖、求電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻、實(shí)驗(yàn)誤差分析，連接實(shí)物電路圖時(shí)要注意電表正負(fù)接線柱不要接反，要掌握應(yīng)用圖象法分析實(shí)驗(yàn)誤差的方法．