Question

【題目】某同學(xué)要用電阻箱和電壓表測(cè)量某水果電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，考慮到水果電池組的內(nèi)阻較大，為了提高實(shí)驗(yàn)的精度，需要測(cè)量電壓表的內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)室中恰好有一塊零刻度在中央的雙向電壓表，該同學(xué)便充分利用這塊表，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，既能實(shí)現(xiàn)對(duì)該電壓表內(nèi)阻的測(cè)量，又能利用該表完成水果電池組電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量。該同學(xué)用到的實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)水果電池組（電動(dòng)勢(shì)約4V、內(nèi)阻約），雙向電壓表（量程為2V、內(nèi)阻約為），電阻箱（0~），滑動(dòng)變阻器（0~），一個(gè)單刀雙擲開關(guān)及若干導(dǎo)線。

(1)該同學(xué)按如圖1所示電路圖連線后，首先測(cè)量了電壓表的內(nèi)阻。請(qǐng)完善測(cè)量電壓表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)步驟：

①將R1的滑動(dòng)觸片滑至最左端，將開關(guān)S撥向1位置，將電阻箱阻值調(diào)為0；②調(diào)節(jié)R1的滑動(dòng)觸片，使電壓表示數(shù)達(dá)到滿偏U；③保持R1不變，調(diào)節(jié)R2，使電壓表的示數(shù)達(dá)到，讀出電阻箱的阻值，記為R0，則電壓表的內(nèi)阻RV=__________。

(2)若測(cè)得電壓表內(nèi)阻為，可分析此測(cè)量值應(yīng)__________（填“大于”“等于”或“小于”）真實(shí)值。

(3)接下來測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①將開關(guān)S撥至__________（填“1”或“2”）位置，將R1的滑片移到最__________端，不再移動(dòng)；

②調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表的示數(shù)達(dá)到一合適值，記錄電壓表的示數(shù)和電阻箱的阻值；

③重復(fù)第二步，記錄多組電壓表的示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電阻箱的阻值。

(4)若將電阻箱與電壓表并聯(lián)后的阻值記錄為R，作出圖像，如圖2所示，其中縱軸截距為b，斜率為k，則電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為__________，內(nèi)阻的表達(dá)式為__________。

Answer 1

【答案】 大于 2 左

【解析】

(1)[1]．滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值不變，電壓表與電阻箱兩端電壓不變，電壓表示數(shù)變?yōu)闈M偏電壓時(shí)，則電阻箱分壓，電阻箱接入電路的阻值等于電壓表內(nèi)阻的2倍，則電壓表內(nèi)阻．
(2)[2]．調(diào)節(jié)電阻箱阻值使電壓表示數(shù)變?yōu)闈M偏電壓的時(shí)，電路總電阻變大，電路總電流變小，滑動(dòng)變阻器與電源內(nèi)阻分壓變小，電阻箱與電壓表兩端總電壓變大，當(dāng)電壓表示數(shù)變?yōu)闈M偏電壓時(shí)，電阻箱兩端電壓大于電壓表滿偏電壓的，實(shí)際上電壓表內(nèi)阻小于，則電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值偏大．
(3)①[3][4]．測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，應(yīng)將開關(guān)S撥至2位置，將R1的滑動(dòng)觸片移到最左端，不再移動(dòng)．
④[5][6]．由圖示電路圖可知，在閉合電路中，電源電動(dòng)勢(shì)

則

由圖示圖象可知，圖象截距

圖象斜率

則電源電動(dòng)勢(shì)

電源內(nèi)阻

．