Question

小明同学想要设计一个既能测量电源电动势和内阻，又能测量定值电阻阻值的电路。

他用了以下的实验器材中的一部分，设计出了图(a)的电路图：

a．电流表A₁(量程0.6A，内阻很小)；电流表A₂(量程300μA，内阻r_A=1000Ω)；

b．滑动变阻器R(0-20Ω)；

c，两个定值电阻R₁=1000Ω，R₂=9000Ω；

d．待测电阻R_x；

e．待测电源E(电动势约为3V，内阻约为2Ω)

f．开关和导线若干

(1)根据实验要求，与电流表A₂串联的定值电阻为___________(填“R₁”或“R₂”)

(2)小明先用该电路测量电源电动势和内阻，将滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开关S₁，调节滑动变阻器，分别记录电流表A₁、A₂的读数I₁、I₂，得I₁与I₂的关系如图(b)所示。根据图线可得电源电动势E=___________V；电源内阻r=___________Ω，(计算结果均保留两位有效数字)

(3)小明再用该电路测量定值电阻R_x的阻值，进行了以下操作：

①闭合开关S₁、S₂，调节滑动变阻器到适当阻值，记录此时电流表A₁示数I_a，电流表A₂示数I_b；

②断开开关S₂，保持滑动变阻器阻值不变，记录此时电流表A₁示数I_c，电流表A₂示数I_d；后断开S₁；

③根据上述数据可知计算定值电阻R_x的表达式为___________。若忽略偶然误差，则用该方法测得的阻值与其真实值相比___________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)

Answer

R2 3.0 2.1 相等

【解析】

（1）电流表A2与R2串联，可改装为量程为的电压表，故选R2即可；

（2）由图可知电流表A2的读数对应的电压值即为电源的电动势，则E=3.0V；内阻

（3）由题意可知： ，；联立解得；由以上分析可知，若考虑电流表A1内阻的影响，则表达式列成： ，，最后求得的Rx表达式不变，则用该方法测得的阻值与其真实值相比相等。