Question

【題目】某同學(xué)連接了一個(gè)如圖所示的電路測(cè)量兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，R為電阻箱，V為電壓表，開關(guān)S.

(1) 該同學(xué)連接的實(shí)驗(yàn)電路中有一處錯(cuò)誤，請(qǐng)用筆在該處打上“×”號(hào)，并用筆畫線作為導(dǎo)線，進(jìn)行正確的連接__________．

(2) 開關(guān)閉合前，電阻箱R的阻值應(yīng)置于________(選填“零”或“較大”)．

(3) 將開關(guān)S閉合，改變電阻箱的阻值，測(cè)出幾組U及R的數(shù)據(jù)，作出的圖線如圖所示，則內(nèi)阻r＝________Ω，電動(dòng)勢(shì)E＝________V(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(4) 如果電壓表影響不可忽略，通過分析判斷該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電源電動(dòng)勢(shì)將________(選填“偏大”“不變”或“偏小”)．

Answer 1

【答案】 較大 1.0 3.3 偏小

【解析】

根據(jù)伏阻法的原理改正實(shí)物圖的錯(cuò)誤；由閉合電路歐姆定律可得出表達(dá)式，再結(jié)合圖象和數(shù)學(xué)知識(shí)可得出圖象的截距及斜率的含義，則可求得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．再根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析誤差．

(1)伏阻法測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，開關(guān)控制所有的用電器，則電壓表要受開關(guān)的控制，改正如圖所示：

(2)閉合開關(guān)時(shí)要保證電路的安全，若電阻箱調(diào)為零，電源被短路，電流過大，故為了安全將變阻箱調(diào)為較大的阻值.

(3)由閉合電路的歐姆定律，整理得，結(jié)合圖象可知縱截距，可得，而斜率，可得.

(4)伏阻法由于電壓表的分流而導(dǎo)致干路電流示數(shù)偏小，但電壓表是準(zhǔn)確的，故圖象比真實(shí)圖象要向上偏，同時(shí)當(dāng)電路短路時(shí)，電壓表的分流是可以忽略的，故短路電流是準(zhǔn)確的，故圖象與橫軸的交點(diǎn)不變，所以電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值小于真實(shí)值.