Question

【題目】我校開展學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的活動(dòng)．同學(xué)們現(xiàn)要測(cè)定電阻Rx的阻值（電阻值約為100Ω）以及一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（內(nèi)阻約為2Ω），除此之外還備有如下器材：

A．電壓表V：量程為2V、內(nèi)阻較大

B．電阻箱R1：總阻值為9999.9Ω

C．開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）為了較準(zhǔn)確地測(cè)定Rx的電阻值、電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，王華同學(xué)選擇如圖1所示的電路．

（2）王華同學(xué)根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖后，測(cè)定電阻Rx時(shí)主要進(jìn)行了兩步實(shí)驗(yàn)．

第1步：閉合S1和S3，斷開S2，記錄電壓表示數(shù)U1；

第2步：閉合S1和S2，斷開S3，調(diào)節(jié)R1使電壓表示數(shù)仍為U1，記錄此時(shí)R1的阻值r2，則被測(cè)電阻Rx的電阻值為______．

（3）通過改變電路的總電阻，記錄外電阻的總電阻值R和對(duì)應(yīng)情況下的電壓表示數(shù)U，畫出隨變化的圖線為直線，如圖2所示，直線與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為b、斜率為k，則電源電動(dòng)勢(shì)為______，內(nèi)阻為______；從實(shí)驗(yàn)原理來看，實(shí)驗(yàn)測(cè)量值與真實(shí)值相比較，電動(dòng)勢(shì)______，內(nèi)阻______（后兩空填“偏大”、“偏小”或“不變”）．

Answer 1

【答案】（2）r2；（3）；；不變；偏小

【解析】

試題（2）分析閉合S1和S3，斷開S2和閉合S1和S2，斷開S3時(shí)的電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)閉合電路歐姆定律求解Rx的電阻值；

（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律求處﹣的關(guān)系式，結(jié)合圖象的斜率和截距求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，考慮電壓表有內(nèi)阻分析誤差．

解：（2）閉合S1和S3，斷開S2，Rx直接接在電源兩端，電壓表測(cè)量Rx兩端的電壓，閉合S1和S2，斷開S3，R1直接接在電源兩端，電壓表測(cè)量R1兩端的電壓，兩次實(shí)驗(yàn)電壓值相等，則Rx的電阻值與R1的阻值相等，即Rx=r2，

（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律得：E=U+

解得：U=，

整理得：，

所以﹣圖象的斜率k=，直線與縱軸的截距b=，

解得：E=，r=，

由于電壓表也有內(nèi)阻，外電路總電阻的實(shí)驗(yàn)值比真實(shí)值大，所以實(shí)驗(yàn)值的電動(dòng)勢(shì)不變，但內(nèi)阻偏�。�

故答案為：（2）r2；（3）；；不變；偏�。�