Question

實(shí)驗(yàn)室有一個標(biāo)簽看不清的舊蓄電池和定值電阻R₀，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：
A．電壓表V（量程6V，內(nèi)阻約為4KΩ）
B．電表表A（量程1A，內(nèi)阻約R_A=10Ω）
C．滑動變阻器R₁（最大阻值20Ω、額定電流2A）
D．電阻箱R（阻值范圍0～9999Ω）

（1）為了測定定值電阻R₀的阻值，甲同學(xué)選用了上述器材設(shè)計(jì)了一個能較準(zhǔn)確測出其阻值的電路，如圖1是其對應(yīng)的實(shí)物圖，請你將實(shí)物連線補(bǔ)充完整；
（2）為測出舊蓄電池的電動勢E，乙同學(xué)選用了上述器材設(shè)計(jì)了如圖2所示的電路圖．下表是該同學(xué)測得的相關(guān)數(shù)據(jù)，請利用測得的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙3上畫出合適的圖象，并根據(jù)畫出的圖象求得該蓄電池的電動勢E=

 

V；（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
丙同學(xué)直接用電壓表接在該蓄電池兩極讀出電壓表的讀數(shù)，其結(jié)果與乙同學(xué)測得的電動勢相比

 

（選填“偏大”、“相等”或“偏小”）．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
R（Ω）	5.0	10.0	15.0	20.0	25.0
I（A）	0.83	0.50	0.36	0.26	0.22
1 I （A-1）	1.2	2.0	2.8	3.7	4.5

Answer 1

分析：（1）伏安法測量電阻，電流表采取內(nèi)接，電壓表和電流表示數(shù)的比值等于定值電阻和電流表內(nèi)阻之和，根據(jù)該規(guī)律測出定值電阻的大�。�
（2）本題采取安阻法測量電源的電動勢和內(nèi)阻，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理推導(dǎo)出R-

1

I

圖線，通過圖線的斜率求出電源的電動勢．
（3）直接用電壓表測量電動勢由于電壓表有內(nèi)阻，測量的電動勢偏小．

解答：解：（1）因不知道定值電阻的電阻值，所以可以使用電流表內(nèi)接法，此時：R定+RA=

U

I

，所以定值電阻等于電壓表和電流表示數(shù)的比值減去電流表的內(nèi)阻．這樣測量比較精確．電路圖如圖所示．
（2）根據(jù)E=IR+Ir得，R=

1

I

E-r，圖線的斜率表示電動勢，所以橫軸表示

1

I

，則E=

28-0

5.0-0.4

≈6.1V．
（3）電壓表直接接在電源的兩端，由于電壓表本身有內(nèi)阻，測量的仍然是電源的外電壓，所以測量值偏�。�
故答案為：（1）如圖所示．（2）如圖所示．6.1V，（3）偏�。�

點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)的原理，會通過圖象法求解電源的電動勢和內(nèi)阻，以及知道誤差形成的原因．