Question

某同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室做“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)桌上還有一個(gè)定值電阻R．他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r和R的阻值．實(shí)驗(yàn)時(shí)用U₁、U₂、I分別表示電表V₁、V₂、A的讀數(shù)，并將滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)到不同位置時(shí)，記錄了U₁、U₂、I的一系列值．

（1）他在同一坐標(biāo)紙上分別作出U₁-I、U₂-I圖線(xiàn)，如圖乙所示，則U₁-I圖線(xiàn)是圖中______（填 A 或 B）．
（2）定值電阻R的計(jì)算表達(dá)式是：R=______ （用測(cè)得的U₁、U₂、I表示），若實(shí)驗(yàn)中的所有操作和數(shù)據(jù)處理無(wú)錯(cuò)誤，實(shí)驗(yàn)中測(cè)得R值______（填“大于”、“等于”或“小于”）實(shí)際值．
（3）若實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有伏特表V₁，你能測(cè)出的量是______ （選填“電動(dòng)勢(shì)E”、“內(nèi)阻r”或“R”，下同）．
（4）若實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有伏特表V₂，你能測(cè)出的量是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）U₂-I圖線(xiàn)的斜率絕對(duì)值表示電源內(nèi)阻，U₁-I圖線(xiàn)的斜率絕對(duì)值表示電源內(nèi)阻和定值電阻R之和．
（2）R兩端的電壓（U₂-U₁）沒(méi)有誤差，電流表示數(shù)比R的實(shí)際電流偏小，所以R的測(cè)量值偏大
（3）若實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有伏特表V₁，根據(jù)U₂-I圖線(xiàn)能測(cè)出的量是電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r．
（4）若實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有伏特表V₂，根據(jù)U₁-I圖線(xiàn)能測(cè)出的量是電動(dòng)勢(shì)E．
解答：解：（1）U₂-I圖線(xiàn)的斜率絕對(duì)值表示電源內(nèi)阻，U₁-I圖線(xiàn)的斜率絕對(duì)值表示電源內(nèi)阻和定值電阻R之和．
A圖象斜率絕對(duì)值大于B圖象的斜率絕對(duì)值，所以U₁-I圖線(xiàn)是圖中B．
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律得：定值電阻R的計(jì)算表達(dá)式是R=，
若實(shí)驗(yàn)中的所有操作和數(shù)據(jù)處理無(wú)錯(cuò)誤，電流表示數(shù)比R的實(shí)際電流偏小，所以R的測(cè)量值偏大，即實(shí)驗(yàn)中測(cè)得R值大于實(shí)際值．
（3）若實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有伏特表V₁，根據(jù)U₂-I圖線(xiàn)可以知道，圖象與縱軸的交點(diǎn)表示電動(dòng)勢(shì)，斜率表示內(nèi)阻．所以能測(cè)出的量是電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r．
（4）若實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有伏特表V₂，根據(jù)U₁-I圖線(xiàn)知道圖象與縱軸的交點(diǎn)表示電動(dòng)勢(shì)，斜率表示電源內(nèi)阻和定值電阻R之和．所以能測(cè)出的量是電動(dòng)勢(shì)E．
故答案為：（1）B圖線(xiàn)．（2）R=，大于；（3）電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r（4）電動(dòng)勢(shì)E．
點(diǎn)評(píng)：解決該題關(guān)鍵要掌握測(cè)定電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的數(shù)據(jù)處理和明確電阻的測(cè)量方法、原理和實(shí)驗(yàn)誤差的處理．