Question

【題目】某同學設(shè)計了一個既可以測電阻由可以測電動勢和內(nèi)阻的實驗電路，如圖甲所示，實驗室提供了一下實驗器材：

電源E（電動勢為6V，內(nèi)阻約為1Ω）

定值電阻R0（阻值約為5Ω）

電流表A（量程30mA，內(nèi)阻約為0.5Ω）

電流表B（量程0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）

電壓表C（量程8V，內(nèi)阻約為5kΩ）

電壓表D（量程4V，內(nèi)阻約為3kΩ）

滑動變阻器F（阻值0﹣10Ω）

滑動變阻器G（阻值0﹣500Ω）

根據(jù)題中所給信息，請回答以下問題

（1）電流表應(yīng)選____，滑動變阻器應(yīng)選____；（選填器材代號）

（2）該同學操作正確無誤，用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數(shù)，其數(shù)據(jù)如表所示：

I（A）	0.30	0.35	0.40	0.45	0.50	0.55
U1（V）	5.68	5.61	5.57	5.51	5.48	5.40
U2（V）	1.44	1.69	1.91	2.16	2.39	2.62

根據(jù)表中數(shù)據(jù)求得定值電阻R0=_____Ω（保留兩位有效數(shù)字），其測量值____真實值（填＞、＜或=）；該同學同時利用上表測得的數(shù)據(jù)求得電源的電動勢和內(nèi)阻，由誤差分析可知，電動勢的測量值____電動勢的真實值（填＞、＜或=）．

（3）該同學進一步利用一個輔助電源E′，采用如圖乙所示的電路測量電源的電動勢，測量過程中，調(diào)節(jié)R后再調(diào)節(jié)R1，使得A1的示數(shù)變?yōu)?，測得多組數(shù)據(jù)，這樣，電源電動勢值_______電源電動勢的真實值（填＞、＜或=）．

Answer 1

【答案】 B F 4.8 ＜ ＜ =

【解析】試題分析：（1）根據(jù)給出的電源電動勢和保護電阻由歐姆定律可求得電流，從而確定電流表，再根據(jù)滑動變阻器的作用可明確應(yīng)選用的滑動變阻器；（2）明確電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)歐姆定律即可求得電阻的阻值；根據(jù)閉合電路歐姆定律進行分析，明確測量電動勢的誤差情況；（3）分析補償電源的作用，根據(jù)實驗原理明確是否存在實驗誤差．

（1）電源電動勢為6V，保護電阻為5Ω，則電流約為，故為了能準確測量，電流表應(yīng)選擇B；因內(nèi)電阻較小，故滑動變阻器應(yīng)選擇較小的F；
（2）由電路圖可知， 為電阻兩端的電壓，電流表示數(shù)為R中的電流，由圖可知電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)成正比，則可知，定值電阻的阻值為： ；由于采用了電流表外接法，故測量出的電流較大，則由歐姆定律可知，測量值小于真實值；如果用來測量電動勢和內(nèi)電阻，由于采用相對電源的電流表外接法，因此由于電壓表分流作用而使電流表示數(shù)偏小，則測出的電動勢偏小；

（3）由于電壓表電支路中電流為零，故電壓表不再分流，則此時電流表測出的電流為干路電流，電壓表示數(shù)為路端電壓，因此測量結(jié)果是準確的．