Question

4．在測電源電動勢E及內阻r的實驗中，某同學在電路中添加了一個未知阻值的保護電阻R₀，本實驗的器材有：待測電源E（內阻r），保護電阻R₀，電流表A，電壓表V，滑動變阻器R，開關K₁，單刀雙擲開關K₂，導線若干．

（1）根據電路圖甲把實物連接圖丙補充完整．
（2）該同學先把K₂扳到a接線柱，調節(jié)滑動變阻器的滑片，讀出幾組數據并記錄；再把K₂扳到b接線柱，調節(jié)滑動變阻器的滑片，讀出幾組數據并記錄．
（3）圖乙為根據兩次記錄的數據做出的U-I圖象，由圖象可得保護電阻R₀=2Ω，被測電源的電動勢E=1.5V，內阻r=0.5Ω；由實驗電路圖分析可知，所測電阻R₀的測量值大于真實值（填“大于”“小于”或“等于”），這對測量電源的電動勢和內阻無影響（填“有影響”或“無影響”）．

Answer 1

分析 （1）結合電路圖的結構以及開關的作用分析即可；
（3）根據圖示圖象應用歐姆定律求出保護電阻阻值；電源U-I圖象與縱軸交點坐標值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值等于電源內阻；根據電流表的接法應用歐姆定律分析定值電阻測量值的誤差；根據實驗電路分析電源電動勢與內阻的誤差分析．

解答 解：（1）由電路的結構可知，開關2分別在a點和b點時，測量的電壓分別是R0的電壓與路端電壓，由此連接完整電路如圖．

（3）由圖示圖象可知，定值電阻阻值：R₀=$\frac{{U}_{0}}{{I}_{0}}$=$\frac{1.2V}{0.6A}$=2Ω；
由圖示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值為1.5，電源電動勢：E=1.5V，
電源內阻：r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.5-1.2}{0.6}$=0.5Ω；
由圖示電路圖可知，電流表采用內接法，由于電流表的分壓作用，電壓表的測量值偏大，由歐姆定律可知，定值電阻的測量值大于真實值；
保護電阻對測電源電動勢與內阻沒有影響；
故答案為：（1）如圖；（3）2；1.5；0.5；大于；無影響．

點評 本題考查了伏安法測電阻、伏安法測電源電動勢與內阻實驗，考查了實驗數據處理與誤差分析，知道實驗原理、分析清楚電路結構與圖示圖象是解題的關鍵，掌握應用圖象法處理實驗數據的方法即可解題．