Question

某同學到實驗室做“測電源電動勢和內阻”的實驗時，發現實驗臺上有以下器材：

待測電源（電動勢約為4V，內阻約為2Ω）；

一個阻值未知的電阻R₀；

電壓表（內阻很大，有5V、15V兩個量程）兩塊；

電流表（內阻約為5Ω，量程500mA）；

滑動變阻器A（0～20Ω，3A）；

滑動變阻器B（0～200Ω，0.2A）；

電鍵一個，導線若干。

該同學想在完成學生實驗“測電源電動勢和內阻”的同時測出定值電阻R₀的阻值，設計了如圖所示的電路。實驗時他用U₁、U₂、I分別表示電表V₁、V₂、A的讀數。在將滑動變阻器的滑片移動到不同位置時，記錄了U₁、U₂、I的一系列值。其后他在兩張坐標紙上各作了一個圖線來處理實驗數據，并計算了電源電動勢、內阻以及定值電阻R₀的阻值。

根據題中所給信息解答下列問題：

（1）在電壓表V₁接入電路時應選擇的量程是_________，滑動變阻器應選擇_________（填器材代號“A”或“B”）；

（2）在坐標紙上作圖線時，用來計算電源電動勢和內阻的圖線的橫坐標軸、縱坐標軸分別應該用_________、__________表示；用來計算定值電阻R₀的圖線的橫坐標軸、縱坐標軸分別應該用_________、__________表示。（填“U₁、U₂、I”或由它們組成的算式）

（3）若實驗中的所有操作和數據處理無錯誤，實驗中測得的定值電阻R₀的值________（選填“大于”、“小于”或“等于”）其真實值。

Answer 1

（1）5V ；A

（2）U₁ ；I ；U₁-U₂ ；I  

（3）大于

解析:

（1）由電源電動勢只有4V可知，電壓表量程只要5V即可；滑動變阻器應該選A。

（2）由全電路歐姆定律可知，用來計算電源電動勢和內阻的圖線的橫坐標軸、縱坐標軸分別應該用U₁ 和I 表示；U₁-U₂為R₀兩端電壓，再由歐姆定律可知計算定值電阻R₀的圖線的橫坐標軸、縱坐標軸分別應該用U₁-U₂ 和I 表示。

（3）由于電壓表V₂的分流原因，所以測量值會比真實值更大。