Question

某同学到实验室做“测电源电动势和内阻”的实验时， 发现实验台上有以下器材：

待测电源（电动势约为4V，内阻约为2Ω）

定值电阻R₀  ，阻值约为3Ω

电压表两块（有5V、15V两个量程，5V量程内阻约3KΩ）

电流表（内阻约为1Ω，量程0.6A）

滑动变阻器A（0～20Ω，3A）

滑动变阻器B（0～200Ω，0.2A）

电键一个，导线若干。

该同学想在完成学生实验“测电源电动势和内阻”的同时精确测出定值电阻R₀的阻值，设计了如图所示的电路。实验时他用U₁、U₂、I分别表示电表V₁、V₂、A的读数。在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时，记录了U₁、U₂、I的一系列值. 其后他在两张坐标纸上各作了一个图线来处理实验数据，并计算了电源电动势、内阻以及定值电阻R₀的阻值。

根据题中所给信息解答下列问题：

①在电压表V₁接入电路时应选择的量程是_________，滑动变阻器应选择_________（填器材代号“A”或“B”）;

②在坐标纸上作图线时，用来计算电源电动势和内阻的图线的横坐标轴用_________表示，纵坐标轴用__________表示；用来计算定值电阻R₀的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用_________、__________表示。（填“U₁、U₂、I”或由它们组成的算式）

③ 若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得的定值电阻R₀的值________其真实值，电源电动势E的测量值________其真实值。（选填“大于”、“小于”或“等于”）

Answer

①5V，A②I，；I，；③大于；小于

【解析】

试题分析：（1）待测电动势4V，电压表的量程应选择5V，有利于读数减小误差，滑动变阻器调节范围较大且便于操作，应选择0～20Ω的滑动变阻器A；

（2）计算电源电动势和内阻的图线应为路端电压与干路电流I的关系图线，纵坐标的截距代表的是电源的电动势，直线的斜率代表的是电源的内阻的大小．

计算定值电阻的图线应为两端的电压与电流I的关系图线；直线的斜率代表的定值电阻

（3）两端的电压没有误差，电流表示数比R0的实际电流偏小，故的测量值偏大，电源电动势E的测量值偏小。

考点：“测电源电动势和内阻”