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：①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．

②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

（1）等于；等于

（2）灵敏电流计G的示数为零；电流表和电压表的示数I2和U2

（3）；

（4）等于；等于。

【解析】

试题分析：（1）敏电流计G的示数为零，所以AB之间无电流，故两点电势相等；此时相当于两个电源串联，整个电路为串联电路，电流相等，故等于通过电源E的电流，两次测量，调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零，使得AB之间的等效电阻为零，利用消元法消除了电表内阻造成的系统误差，所以改变滑动变阻器R、R′的阻值，重新使得灵敏电流计G的示数为零；读出电流表和电压表的示数

（2）根据欧姆定律可得，联立可得E=

r=

（3）在实验过程中，灵敏电流计G的示数为零，相当于AB之间的等效电阻为零，利用消元法消除了电表内阻造成的系统误差，故有，

考点：测量电源电动势和内阻实验