小明同学设计了如图1所示的  电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值．实验器材有：待测电源E（不计内阻），待...

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小明同学设计了如图1所示的   电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值．实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R1 ， 待测电阻R2 ， 电流表A（量程为0.6A，内阻较小），电阻箱R（0﹣99.99Ω），单*单掷开关S1 ， 单*双掷开关S2 ， 导线若干．

（1）先测电阻R1的阻值．闭合S1 ， 将S2切换到a，调节电阻箱R，读出其示数r1和对应的   电流表示数I，将S2切换到b，调节电阻箱R，使电流表示数仍为I，读出此时电阻箱的示数r2，则电阻R1的表达式为R1=  _______．

（2）小明同学已经测得电阻R1=2.0Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值．他的做法是：闭合S1 ， 将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，由测得的数据，绘出了如图2所示的1/I﹣R图线，则电源电动势E= ______V，电阻R2= _______Ω．（保留两位有效数字）

（3）用此方法测得的电动势的测量值__________ 真实值；R2的测量值 _________真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）

【回答】

r1- r2，    1.5，    1.0，    等于，    大于   

【详解】

（1）当R2接a时应有：

E=I（R2+r1）；

当S2接b时应有：

E=I（R2+R1+r）；

联立以上两式解得：

R1=r1-r2；

（2）根据闭合电路欧姆定律应有：

E=I（R2+R+R1）

变形为：

，

根据函数斜率和截距的概念应有：

 =2.0

解得：

E=1.5V，R2=1.0Ω；  

（3）若考虑电源内阻，对（1）：接a时应有：

E=I（R2+r1+r），

接b时应有：

E=I（R2+r2+r）

联立可得

R1=r1-r2

即测量值与真实值相比不变； 对（2）应有：

E=I（R2+R+R1+r）

变形为

比较两次表达式的斜率和截距可知，电动势不变，R1变小，即测量值比真实值偏大．

【点睛】

本题考查测量电动势和内电阻的实验，本实验应明确：遇到根据图象求解的问题，首先应根据需要的物理规律列出公式，然后整理出关于纵轴与横轴物理量的函数表达式，再根据斜率和截距的概念求解即可．

知识点：实验：电池电动势和内阻的测量

题型：实验,探究题