Question

【题目】某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动势和内阻，考虑到水果电池组的内阻较大，为了提高实验的精度，需要测虽电压表的内阻。实验室中恰好有一块零刻度在中央的双向电压表，该同学便充分利用这块表，设计了如图所示的实验电路，既能实现对该电压表的内阻的测量，又能利用该表完成水果电池组电动势和内限的测量。他用到的实验器材有：待测水果电池组(电动势约4 V，内阻约50、双向电压表(量程为2V，内阻约为2 )、电阻箱(0～-9999)、滑动变阻器(0～200。)、一个,单刀双掷开关及若干导线。

(1)该同学按如图所示电路图连线后，首先利用半偏法测出了电压表的内阻。请完善测量电压表内阻的实验步骤：

①将的滑片滑至最左端，将S拨向1位置，将电阻箱阻值调为0；

②调节的滑片，使电压表示数达到满偏；

③保持_____不变，调节，使电压表的示数达到________

④读出电阻箱的阻值，记为，则电压表的内阻_______。

(2)若测得电压表内阻为2 ，可分析此测量值应______（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

(3)接下来测量电源电动势和内阻，实验步骤如下：

①将开关S拨至_____(填“1”或“2”)位置，将的滑片移到最____端，不再移动；

②调节电阻箱的阻值，使电压表的示数达到一合适值，记录电压表的示数和电阻箱的阻值；

③重复第二步，记录多组电压表的示数和对应的电阻箱的阻值。

(4)若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为R，作出图象，则可消除系统 误差，如图所示，其中横轴截距为，斜率为是，则电动势的表达式为： ___ ，内阻的表达式为：____。

Answer 1

【答案】 （1） 半偏（或1V） （2）大于 （3）2 左 （4）

【解析】（1）滑动变阻器接入电路的阻值R2不变，电压表与电阻箱两端电压不变，电压表示数变为满偏电压的一半，则电阻箱分压与电压表分压相等，电压表内阻与电阻箱接入电路的阻值相等，则电压表内阻：RV=R1．
（2）调节电阻箱阻值使电压表示数变为满偏电压的一半时，电路总电阻变大，电路总电流变小，滑动变阻器与电源内阻分压变小，电阻箱与电压表两端总电压变大，当电压表示数变为满偏电压一半时，电阻箱两端电压大于电压表满偏电压一半，电阻箱阻值大于电压表内阻，如果认为电压表内阻等于电阻箱阻值，则电压表内阻的测量值偏大．
（3）①测电源电动势与内阻，应将开关S拨至2位置，将R1的滑动触片移到最左端，不再移动．
（4）由图示电路图可知，在闭合电路中，电源电动势，则 ，由图示图象可知，图象截距 ，图象斜率 ，则电源电动势 ，电源内阻．