Question

【題目】某同學(xué)要用電阻箱和電壓表測量某水果電池組的電動勢和內(nèi)阻，考慮到水果電池組的內(nèi)阻較大，為了提高實驗的精度，需要測雖電壓表的內(nèi)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(xué)便充分利用這塊表，設(shè)計了如圖所示的實驗電路，既能實現(xiàn)對該電壓表的內(nèi)阻的測量，又能利用該表完成水果電池組電動勢和內(nèi)限的測量。他用到的實驗器材有：待測水果電池組(電動勢約4 V，內(nèi)阻約50、雙向電壓表(量程為2V，內(nèi)阻約為2 )、電阻箱(0～-9999)、滑動變阻器(0～200。)、一個,單刀雙擲開關(guān)及若干導(dǎo)線。

(1)該同學(xué)按如圖所示電路圖連線后，首先利用半偏法測出了電壓表的內(nèi)阻。請完善測量電壓表內(nèi)阻的實驗步驟：

①將的滑片滑至最左端，將S撥向1位置，將電阻箱阻值調(diào)為0；

②調(diào)節(jié)的滑片，使電壓表示數(shù)達到滿偏；

③保持_____不變，調(diào)節(jié)，使電壓表的示數(shù)達到________

④讀出電阻箱的阻值，記為，則電壓表的內(nèi)阻_______。

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

(3)接下來測量電源電動勢和內(nèi)阻，實驗步驟如下：

①將開關(guān)S撥至_____(填“1”或“2”)位置，將的滑片移到最____端，不再移動；

②調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表的示數(shù)達到一合適值，記錄電壓表的示數(shù)和電阻箱的阻值；

③重復(fù)第二步，記錄多組電壓表的示數(shù)和對應(yīng)的電阻箱的阻值。

(4)若將電阻箱與電壓表并聯(lián)后的阻值記錄為R，作出圖象，則可消除系統(tǒng) 誤差，如圖所示，其中橫軸截距為，斜率為是，則電動勢的表達式為： ___ ，內(nèi)阻的表達式為：____。

Answer 1

【答案】 （1） 半偏（或1V） （2）大于 （3）2 左 （4）

【解析】（1）滑動變阻器接入電路的阻值R2不變，電壓表與電阻箱兩端電壓不變，電壓表示數(shù)變?yōu)闈M偏電壓的一半，則電阻箱分壓與電壓表分壓相等，電壓表內(nèi)阻與電阻箱接入電路的阻值相等，則電壓表內(nèi)阻：RV=R1．
（2）調(diào)節(jié)電阻箱阻值使電壓表示數(shù)變?yōu)闈M偏電壓的一半時，電路總電阻變大，電路總電流變小，滑動變阻器與電源內(nèi)阻分壓變小，電阻箱與電壓表兩端總電壓變大，當(dāng)電壓表示數(shù)變?yōu)闈M偏電壓一半時，電阻箱兩端電壓大于電壓表滿偏電壓一半，電阻箱阻值大于電壓表內(nèi)阻，如果認為電壓表內(nèi)阻等于電阻箱阻值，則電壓表內(nèi)阻的測量值偏大．
（3）①測電源電動勢與內(nèi)阻，應(yīng)將開關(guān)S撥至2位置，將R1的滑動觸片移到最左端，不再移動．
（4）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(nèi)阻．