Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)既可以測電阻又可以測電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路，如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)室提供了以下實(shí)驗(yàn)器材：

電源E（電動(dòng)勢約為6V，內(nèi)阻約為1Ω）；

定值電阻R0（阻值約為5Ω）；

電流表A（量程30mA，內(nèi)阻約為5Ω）；

電流表B（量程1A，內(nèi)阻約為1Ω）；

電壓表C（量程6V，內(nèi)阻約為5kΩ）；

電壓表D（量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ）；

滑動(dòng)變阻器F（阻值0~20Ω）；

滑動(dòng)變阻器G（阻值0~500Ω）

根據(jù)題中所給信息，請回答以下問題

(1)電流表應(yīng)選________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________；（選填器材代號）

(2)該同學(xué)操作正確無誤，用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數(shù)，其數(shù)據(jù)如下表所示：

I（A）	0.30	0.35	0.40	0.45	0.50	0.55
U1（V）	5.68	5.61	5.57	5.51	5.48	5.40
U2（V）	1.44	1.69	1.91	2.16	2.39	2.62

根據(jù)表中數(shù)據(jù)求得定值電阻R0=________Ω（保留一位小數(shù)），其測量值________真實(shí)值（選填“>”、“<”或“=”）；該同學(xué)同時(shí)利用上表測得的數(shù)據(jù)求得電動(dòng)勢和內(nèi)阻，由誤差分析可知，電動(dòng)勢的測量值________電動(dòng)勢的真實(shí)值（選填“>”、“<”或“=”）。

(3)該同學(xué)進(jìn)一步利用了一個(gè)輔助電源E′，采用如圖乙所示電路測量電源的電動(dòng)勢，測量過程中，調(diào)節(jié)R后再調(diào)節(jié)R1，使電流表A1的示數(shù)為0，測得多組數(shù)據(jù)。這樣，電源的電動(dòng)勢的測量值________電源電動(dòng)勢的真實(shí)值（選填“>”、“<”或“=”）。

Answer 1

【答案】B F 4.8 < < =

【解析】

(1)[1][2]．電源電動(dòng)勢為6V，保護(hù)電阻約為5Ω，則電流約為

I=A=1A

故為了能準(zhǔn)確測量，電流表應(yīng)選擇B；因電源內(nèi)電阻較小，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇阻值較小的F；

(2)[3][4][5]．由電路圖可知，U2為定值電阻兩端的電壓，電流表示數(shù)為R0中的電流，由圖可知電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)成正比，則可知，定值電阻的阻值為

R0=≈4.8Ω

由于采用了電流表外接法，故測量出的電流偏大，則由歐姆定律可知，測量值小于真實(shí)值；如果用來測量電動(dòng)勢和內(nèi)阻，由于采用相對電源的電流表外接法，由于電壓表分流作用而使電流表示數(shù)偏小，則測出的電動(dòng)勢偏小；

(3)[6]．由于電壓表支路中電流為零，故電壓表不再分流，則此時(shí)電流表測出的電流為干路電流，電壓表示數(shù)為路端電壓，因此測量結(jié)果是準(zhǔn)確的。