Question

【題目】采用伏安法測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r時(shí)，由于電表因素帶來(lái)了實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差．某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)出如圖所示的測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r的電路，E′是輔助電源，A、B兩點(diǎn)間有一靈敏電流計(jì)G．

①請(qǐng)你補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟：

i 閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)R和R′使得靈敏電流計(jì)G的示數(shù)為零，這時(shí)，A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)φA、φB的關(guān)系是φA______φB（選填“大于”、“小于”或“等于”），讀出電流表和電壓表的示數(shù)I1和U1，其中I1______（選填“大于”、“小于”或“等于”）通過(guò)電源E的電流．

ii 改變滑動(dòng)變阻器R、R′的阻值，重新使得______，讀出______．

②由上述步驟中測(cè)出的物理量，可以得出電動(dòng)勢(shì)E表達(dá)式為_(kāi)_____________、內(nèi)電阻r的表達(dá)式為_(kāi)__________．

③該實(shí)驗(yàn)中E測(cè)______E真（選填“大于”、“小于”或“等于”），r測(cè)______r真（選填“大于”、“小于”或“等于”）

Answer 1

【答案】（2）ⅰ；等于；等于；ⅱ 靈敏電流計(jì)G的示數(shù)為零；電流表和電壓表的示數(shù)I2和U2；；；等于；等于。

【解析】

試題分析：因?yàn)殡娏饔?jì)的示數(shù)為零，故A點(diǎn)與B點(diǎn)的電勢(shì)相等；電流計(jì)的電流為0，相當(dāng)于斷開(kāi)，則電流表的示數(shù)等于通過(guò)電源E的電流，故存在如下關(guān)系：E=U1+I1r；可見(jiàn)要想得出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，還需要再測(cè)出一組數(shù)據(jù)，即再次改變滑動(dòng)變阻器R、R′的阻值，重新使得靈敏電流計(jì)G的示數(shù)為零；電流表和電壓表的示數(shù)I2和U2；這樣又會(huì)得出以下關(guān)系式：E=U2+I2r；二者聯(lián)立，即可得出電源電動(dòng)勢(shì)的大小為E=，內(nèi)阻的大小為r=；實(shí)驗(yàn)中，電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值是相等的。