Question

实验小组要测力一个电池组的电动势E和内阻r，并测量保护电阻的阻值R_x。巳知电池组的电动势约为6V，电池内阻和待测电阻阻值均约为几十欧。可选用的实验脸器材有:

电流表A₁(量程0-30mA)

电流表A₂(量程0-100mA)

电压我V₁和V₂(量程均为0-6V)

滑动变阻器R₁(阻值0-5Ω)

汾动变阻器R₂(阻位0-300Ω)

开关S一个，导线若干

某同学设计的实验过程如下：

①实验电路图如图1所示，正确连接电路；将变阻器R接入电路的组值调到最大，闭合开关S；

②逐渐减小变阻器R的阻值，测量并记录多组电压表和电流表的数据U₁、U₂、I.

根据上面信息，回答下列问题：

(1)实验中电流表应选用_________，滑动变阻器应选用__________。

(2)如图2是根据步骤③的测量数据作出的U₁—I图象，由图象可知，电源电动势E=__________V，电源内阻r=_____Ω(结果均保留两位有效数字)

(3)用U₁、U₂、I表示待测保护电阻的阻值为R₁=________,考虑电表内阻对测量结果的影晌，实验中待测电阻的测量值与真实值相比_______（填“偏小”“偏大”或“相等”)。

Answer

（1）A2 R2 （2）5.9V， 25 Ω （3） 偏大

【解析】①由题意可知,电动势为6V,而电阻约为数十欧姆,为了保证实验的安全,电流表应选择A2;由电路图可知,滑动变阻器起调节电流的作用,5Ω的电阻小于待测电阻较多,故只能选择R2；

②图像在纵轴上的截距表示电源电动势，可知E=5.9V；图象的斜率表示电源的内阻,则可知,内阻为：；

③由欧姆定律得：；由于电压表V2的分流，电流I小于流过R1的实际电流，实验中待测电阻的测量值与真实值相比偏大。

【名师点睛】

①根据题目中给出的电源及待测电阻的大约阻值，略算对应的电流，则可明确电流表及滑动变阻器应选择的仪器；

②由图象的性质及闭合电路欧姆定律可得出电源内阻；

③根据电路结构，利用闭合电路欧姆定律可得出对应的表达式．可知待测电阻的测量值与真实值相比偏大。