在电学实验中由于电压表、电流表内阻的影响,使得测量结果总存在系统误差.某校课外研究性学习小组进行了消除电表内阻对测量影响的探究,下面是两个实例:
Ⅰ.某组设计了如图所示的电路,该电路能够测量电源E的电动势和内电阻,E′是辅助电源,A、B两点间有一灵敏电流计G.
(1)闭合开关S
1、S
2,调节滑动变阻器R、R′.使得灵敏电流计的示数为零,这时,A、B两点的电势U
A、U
B的关系是:U
A=
=
U
B,读出电流表和电压表的示数I
1和U
1,此时流过电源E的电流的精确值是
I1
I1
,电源E的路端电压的精确值是
U1
U1
.
(2)改变滑动变阻器R、R′的阻值,重新使得
灵敏电流计的示数为零
灵敏电流计的示数为零
,读出
电流表和电压表的示数为I2,U2.
电流表和电压表的示数为I2,U2.
.
(3)写出电源E的电动势和电阻的表达式:E=
,r=
.
Ⅱ.某组利用如图所示的电路测定电阻R
X的值,其主要操作过程是:
(1)闭合电键S
1,将电键S
2接2,调节滑动变阻器R
P和r,使电压表读数尽量接近满量程,读出这时的电压表和电流表的示数U
1和I
1;
(2)请你接着写出第二步,并说明需要记录的数据:
将电键S1接1,(只能调节滑动变阻器r,不能改变RP),读出这时的电压表和电流表的示数U2和I2;
将电键S1接1,(只能调节滑动变阻器r,不能改变RP),读出这时的电压表和电流表的示数U2和I2;
,
由以上记录的数据计算出被测电阻R
X的表达式为R
X=
.