Question

某同学到实验室做“测定电源电动势和内阻”的实验时，发现实验桌上还有一个定值电阻R．他设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E、内阻r和R的阻值．实验时用U₁、U₂、I分别表示电表V₁、V₂、A的读数，并将滑动变阻器的滑片P移动到不同位置时，记录了U₁、U₂、I的一系列值．

（1）他在同一坐标纸上分别作出U₁-I、U₂-I图线，如图乙所示，则U₁-I图线是图中______（填 A 或 B）．
（2）定值电阻R的计算表达式是：R=______ （用测得的U₁、U₂、I表示），若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得R值______（填“大于”、“等于”或“小于”）实际值．
（3）若实验中没有伏特表V₁，你能测出的量是______ （选填“电动势E”、“内阻r”或“R”，下同）．
（4）若实验中没有伏特表V₂，你能测出的量是______．

Answer

（1）U2-I图线的斜率绝对值表示电源内阻，U1-I图线的斜率绝对值表示电源内阻和定值电阻R之和．
（2）R两端的电压（U2-U1）没有误差，电流表示数比R的实际电流偏小，所以R的测量值偏大
（3）若实验中没有伏特表V1，根据U2-I图线能测出的量是电动势E和内阻r．
（4）若实验中没有伏特表V2，根据U1-I图线能测出的量是电动势E．
【解析】
（1）U2-I图线的斜率绝对值表示电源内阻，U1-I图线的斜率绝对值表示电源内阻和定值电阻R之和．
A图象斜率绝对值大于B图象的斜率绝对值，所以U1-I图线是图中B．
（2）根据闭合电路欧姆定律得：定值电阻R的计算表达式是R=，
若实验中的所有操作和数据处理无错误，电流表示数比R的实际电流偏小，所以R的测量值偏大，即实验中测得R值大于实际值．
（3）若实验中没有伏特表V1，根据U2-I图线可以知道，图象与纵轴的交点表示电动势，斜率表示内阻．所以能测出的量是电动势E和内阻r．
（4）若实验中没有伏特表V2，根据U1-I图线知道图象与纵轴的交点表示电动势，斜率表示电源内阻和定值电阻R之和．所以能测出的量是电动势E．
故答案为：（1）B图线．（2）R=，大于；（3）电动势E和内阻r（4）电动势E．