Question

【题目】我校开展学生自己动手进行实验操作的活动。同学们现要测定电阻Rx的阻值（电阻值约为100Ω）以及一节干电池的电动势和内阻（内阻约为2Ω），除此之外还备有如下器材：

A．电压表V：量程为2 V

B．电阻箱R：总阻值为9999．9 Ω

C．开关、导线若干

（1）为了较准确地测定Rx的电阻值、电池的电动势和内阻，张新同学选择如图所示的电路。

（2）张新同学根据电路图连接实物图后，测定电阻Rx时主要进行了两步实验。

第1步：闭合S1和S3，断开S2，记录电压表示数U1；

第2步：闭合S1和S2，断开S3，调节R使电压表示数仍为U1,记录此时R的阻值为r，

则被测电阻Rx的电阻值为________________。

（3）闭合S1和S2，断开S3通过多次改变R，记录R和对应情况下的电压表示数U,画出随变化的图线为直线，如图所示，直线与纵轴的交点坐标为b、斜率为k，则电源电动势为___________，内阻为__________；从实验原理来看，实验测量值与真实值相比较，电动势__________，内阻_________（后两空填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

Answer 1

【答案】r 偏小 偏小

【解析】

（2）本实验测定电阻采取的是替代法，闭合S1和S3，断开S2，记录电压表示数U1，根据闭合电路欧姆定律：；闭合S1和S2，断开S3，调节R使电压表示数仍为U1,记录此时R的阻值为r，同理可知：，所以

（3）根据闭合电路欧姆定律可知：，整理得：，所以图像截距：，电动势；斜率：，所以内阻；因为本实验未考虑到电压表的分流作用，方程修正为：，整理得：，所以通过对比可知：，，电动势测量值偏小，内阻测量值偏小