Question

采用伏安法测量电源电动势E和内阻r时，由于电表因素带来了实验的系统误差．某研究性学习小组对此实验进行改进，设计出如图所示的测量电源电动势E和内电阻r的电路，E′是辅助电源，A、B两点间有一灵敏电流计G．

①请你补充实验步骤：

i 闭合开关S₁、S₂，调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零，这时，A、B两点的电势φ_A、φ_B的关系是φ_A______φ_B（选填“大于”、“小于”或“等于”），读出电流表和电压表的示数I₁和U₁，其中I₁______（选填“大于”、“小于”或“等于”）通过电源E的电流．

ii 改变滑动变阻器R、R′的阻值，重新使得______，读出______．

②由上述步骤中测出的物理量，可以得出电动势E表达式为______________、内电阻r的表达式为___________．

③该实验中E_测______E_真（选填“大于”、“小于”或“等于”），r_测______r_真（选填“大于”、“小于”或“等于”）

Answer

（2）ⅰ；等于；等于；ⅱ 灵敏电流计G的示数为零；电流表和电压表的示数I2和U2；；；等于；等于。

【解析】

试题分析：因为电流计的示数为零，故A点与B点的电势相等；电流计的电流为0，相当于断开，则电流表的示数等于通过电源E的电流，故存在如下关系：E=U1+I1r；可见要想得出电动势和内阻，还需要再测出一组数据，即再次改变滑动变阻器R、R′的阻值，重新使得灵敏电流计G的示数为零；电流表和电压表的示数I2和U2；这样又会得出以下关系式：E=U2+I2r；二者联立，即可得出电源电动势的大小为E=，内阻的大小为r=；实验中，电源电动势和内阻的测量值与真实值是相等的。

考点：测电源的电动势和内阻。