Question

【題目】某同學要用電阻箱和電壓表測量某水果電池組的電動勢和內阻，考慮到水果電池組的內阻較大，為了提高實驗的精度，需要測量電壓表的內阻。實驗室中恰好有一塊零刻度在中央的雙向電壓表，該同學便充分利用這塊表，設計了如圖所示的實驗電路，既能實現對該電壓表內阻的測量，又能利用該表完成水果電池組電動勢和內阻的測量。該同學用到的實驗器材有：待測水果電池組（電動勢約4V、內阻約），雙向電壓表（量程為2V、內阻約為），電阻箱（0~），滑動變阻器（0~），一個單刀雙擲開關及若干導線。

(1)該同學按如圖1所示電路圖連線后，首先測量了電壓表的內阻。請完善測量電壓表內阻的實驗步驟：

①將R1的滑動觸片滑至最左端，將開關S撥向1位置，將電阻箱阻值調為0；②調節(jié)R1的滑動觸片，使電壓表示數達到滿偏U；③保持R1不變，調節(jié)R2，使電壓表的示數達到，讀出電阻箱的阻值，記為R0，則電壓表的內阻RV=__________。

(2)若測得電壓表內阻為，可分析此測量值應__________（填“大于”“等于”或“小于”）真實值。

(3)接下來測量電源的電動勢和內阻，實驗步驟如下：

①將開關S撥至__________（填“1”或“2”）位置，將R1的滑片移到最__________端，不再移動；

②調節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表的示數達到一合適值，記錄電壓表的示數和電阻箱的阻值；

③重復第二步，記錄多組電壓表的示數和對應的電阻箱的阻值。

(4)若將電阻箱與電壓表并聯后的阻值記錄為R，作出圖像，如圖2所示，其中縱軸截距為b，斜率為k，則電動勢的表達式為__________，內阻的表達式為__________。

Answer 1

【答案】 大于 2 左

【解析】

(1)[1]．滑動變阻器接入電路的阻值不變，電壓表與電阻箱兩端電壓不變，電壓表示數變?yōu)闈M偏電壓時，則電阻箱分壓，電阻箱接入電路的阻值等于電壓表內阻的2倍，則電壓表內阻．
(2)[2]．調節(jié)電阻箱阻值使電壓表示數變?yōu)闈M偏電壓的時，電路總電阻變大，電路總電流變小，滑動變阻器與電源內阻分壓變小，電阻箱與電壓表兩端總電壓變大，當電壓表示數變?yōu)闈M偏電壓時，電阻箱兩端電壓大于電壓表滿偏電壓的，實際上電壓表內阻小于，則電壓表內阻的測量值偏大．
(3)①[3][4]．測電源電動勢與內阻，應將開關S撥至2位置，將R1的滑動觸片移到最左端，不再移動．
④[5][6]．由圖示電路圖可知，在閉合電路中，電源電動勢

則

由圖示圖象可知，圖象截距

圖象斜率

則電源電動勢

電源內阻

．