Question

11．鑒于教材給定的 測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的試驗(yàn)方法都存在系統(tǒng)誤差，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也就是把電壓表用已知阻值的定值電阻R₀與已知內(nèi)阻的電流計(jì)G串聯(lián)代替．
①請(qǐng)根據(jù)圖甲電路在圖乙中連接實(shí)物圖．
②已知電路中定值電阻的阻值為R₀，電流計(jì)的內(nèi)阻為R_G，當(dāng)閉合電鍵K時(shí)，電流計(jì)G的讀數(shù)為I，電流表A的度數(shù)為I_A．則可知電源的路端電壓為U=I（R₀+R_G），流過電源的電流I=I+I_A．
③該測(cè)量方法在理論上測(cè)量結(jié)果是E_測(cè)=E_真，r_測(cè)=r_真（填“＞”、“＜”或“=”）

Answer 1

分析 （1）從電源的正極出發(fā)，依實(shí)驗(yàn)的原理圖，依次連接即可；
（2）由實(shí)驗(yàn)的原理圖可知，電路的路端電壓等于電流計(jì)G與定值電阻R0的電壓的和；流過電源的電流是電流G計(jì)的電流與電流表A的電流的和；
（3）由實(shí)驗(yàn)的原理圖，得出閉合電路的歐姆定律的表達(dá)式，然后計(jì)算電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻，然后通過比較判定測(cè)量值是否準(zhǔn)確．

解答 解：（1）從電源的正極出發(fā)，依實(shí)驗(yàn)的原理圖，依次連接實(shí)物圖如圖：
（2）由實(shí)驗(yàn)的原理圖可知，電路的路端電壓等于電流計(jì)G與定值電阻R0的電壓的和，所以：
U=I（R₀+R_G）
流過電源的電流是電流G計(jì)的電流與電流表A的電流的和：即I_E=I+I_A
（3）由實(shí)驗(yàn)的原理圖，得：E=U₁+I_E1r，E=U₂+I_E2r
則：$E=\frac{{U}_{1}{I}_{E2}-{U}_{2}{I}_{E1}}{{I}_{E2}-{I}_{E1}}$，$r=\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{E2}-{I}_{E1}}$，由于公式中的各物理量不存在理論誤差，所以電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與內(nèi)電阻的測(cè)量值都沒有誤差，等于真實(shí)值．
故答案為：（1）如圖；（2）I（R₀+R_G），I+I_A；（3）=，=

點(diǎn)評(píng) 連接實(shí)物圖是考試的熱點(diǎn)，要加強(qiáng)訓(xùn)練，連接電路時(shí)，導(dǎo)線不交叉，并接在接線柱上．第2問考查運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)處理問題的能力，采用的是轉(zhuǎn)換法，將非線性關(guān)系轉(zhuǎn)換成線性，直觀簡(jiǎn)單．