Question

【題目】在“測量電源電動勢”的實驗中，實驗室提供的器材如下：待測電源E（放電電流不能太大），電壓表（量程大于待測電源電動勢），標有長度刻度的均勻電阻絲ab（電阻約15Ω），電鍵S，一端連有鱷魚夾P的導線1，其他導線若干。

（1）實驗中，用導線1、2、3、4、5和6按右圖所示方式連接電路，電路中所有元器件都完好，且電壓表已調(diào)零。閉合電鍵之前，鱷魚夾P應置于________（填寫“a”或“b”）端。

（2）閉合開關后，反復改變鱷魚夾P的位置，電壓表都有較大的示數(shù)但幾乎不變，則斷路的導線為__________(填數(shù)字代號)。

（3）排除故障之后，閉合電鍵，改變鱷魚夾P的位置，讀出多組電壓表讀數(shù)U和對應的電阻絲長度L，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖所示的圖線，則電源電動勢E=______V(計算結果保留三位有效數(shù)字)。應用該實驗中的數(shù)據(jù)_______（選填“能”或“不能”）測出該電源的內(nèi)阻r。

（4）若考慮到電壓表內(nèi)阻對測量的影響，則電源電動勢的測量值_________（填寫“等于”、“大于”或“小于”）真實值。

Answer 1

【答案】 b 1 2.86 不能 小于

【解析】（1）由電路圖可知，電壓表測量ab左側部分電阻兩端的電壓；若開始時P滑到a端，則ab被短路，則電源被短路，故為了保證安全，P應置于b端；

（2）電壓表有示數(shù)說明與電源是相通的，即26是完好的；而示數(shù)幾乎不變，說明P無法與所測左半部分相連；故說明1導線沒有正確接好；

（3）設單位長度的電阻為，由閉合電路歐姆定律可得：，變形可得，則可知，解得E=2.86V；圖象的斜率可求，但由于單位長度的電阻值不知，故無法求出內(nèi)阻r；

（4）可用“等效電源法”分析誤差大�。嚎梢园央娫磁c電壓表看做一等效電源，則電動勢測量值等于外電路斷開時“等效電源”兩極間的電壓，由于電壓表不是理想電表，所以有電流通過“電源”，因而路端電壓要小于電動勢，所以電動勢測量值小于真實值即偏�。�