Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)既可以測電阻由可以測電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路，如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)室提供了一下實(shí)驗(yàn)器材：

電源E（電動(dòng)勢(shì)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0.5Ω）

電流表B（量程0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）

電壓表C（量程8V，內(nèi)阻約為5kΩ）

電壓表D（量程4V，內(nèi)阻約為3kΩ）

滑動(dòng)變阻器F（阻值0﹣10Ω）

滑動(dòng)變阻器G（阻值0﹣500Ω）

根據(jù)題中所給信息，請(qǐng)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(hào)）

（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（保留兩位有效數(shù)字），其測量值____真實(shí)值（填＞、＜或=）；該同學(xué)同時(shí)利用上表測得的數(shù)據(jù)求得電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，由誤差分析可知，電動(dòng)勢(shì)的測量值____電動(dòng)勢(shì)的真實(shí)值（填＞、＜或=）．

（3）該同學(xué)進(jìn)一步利用一個(gè)輔助電源E′，采用如圖乙所示的電路測量電源的電動(dòng)勢(shì)，測量過程中，調(diào)節(jié)R后再調(diào)節(jié)R1，使得A1的示數(shù)變?yōu)?，測得多組數(shù)據(jù)，這樣，電源電動(dòng)勢(shì)值_______電源電動(dòng)勢(shì)的真實(shí)值（填＞、＜或=）．

Answer 1

【答案】 B F 4.8 ＜ ＜ =

【解析】試題分析：（1）根據(jù)給出的電源電動(dòng)勢(shì)和保護(hù)電阻由歐姆定律可求得電流，從而確定電流表，再根據(jù)滑動(dòng)變阻器的作用可明確應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器；（2）明確電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)歐姆定律即可求得電阻的阻值；根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析，明確測量電動(dòng)勢(shì)的誤差情況；（3）分析補(bǔ)償電源的作用，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理明確是否存在實(shí)驗(yàn)誤差．

（1）電源電動(dòng)勢(shì)為6V，保護(hù)電阻為5Ω，則電流約為，故為了能準(zhǔn)確測量，電流表應(yīng)選擇B；因內(nèi)電阻較小，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇較小的F；
（2）由電路圖可知， 為電阻兩端的電壓，電流表示數(shù)為R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： ；由于采用了電流表外接法，故測量出的電流較大，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(shì)和內(nèi)電阻，由于采用相對(duì)電源的電流表外接法，因此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(shì)偏��；

（3）由于電壓表電支路中電流為零，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．