Question

【題目】如圖（1）所示是某興趣小組設(shè)計(jì)的一個(gè)測(cè)量電流表A的內(nèi)阻RA（約為5Ω）和一個(gè)電池組的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)電阻r的實(shí)驗(yàn)電路。已知電流表的量程為100mA。 他們的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①斷開單刀雙擲開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0，使電流表A滿偏;

②保持R0的阻值不變，將單刀雙擲開關(guān)S2接M端，調(diào)節(jié)電阻箱R的值，當(dāng)R的阻值為 時(shí)A的示數(shù)為52.0mA ;

③斷開開關(guān)S1，將單刀雙擲開關(guān)S2接N端，不斷改變和記錄電阻箱的值R以及分別與R相對(duì)應(yīng)的電流表的值 I ;

④分別以R和1/I為橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)建立平面直角坐標(biāo)系，利用記錄的R和對(duì)應(yīng)的1/I進(jìn)行描點(diǎn)畫線，得到如圖（2）所示的圖線;

⑤通過測(cè)量得知該圖線在縱軸上的截距為b、斜率為k 。

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)操作，回答以下問題：

（1）在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟①之前，應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端置于______（填“左端”、“中間”、“右端”）。

（2）被測(cè)電流表的內(nèi)阻RA =_______；測(cè)量值與電流表內(nèi)阻的真實(shí)值相比較________（填“偏大”、“偏小”、“相等”）

（3）被測(cè)電池組的電動(dòng)勢(shì)E =_____，內(nèi)電阻r = ______（用實(shí)驗(yàn)過程中測(cè)得的物理量的字母進(jìn)行表示，電流表內(nèi)阻不可忽略）

Answer 1

【答案】（1）右端 （2）4.8Ω 偏小 （3）E=1/k

【解析】

（1）在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟①之前，應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端置于電阻最大的位置；（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理，結(jié)合歐姆定律和電路的特點(diǎn)解答；（3）根據(jù)閉合電路的歐姆定律，建立1/I-R函數(shù)關(guān)系，根據(jù)圖像的斜率和截距解答.

（1）在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟①之前，應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端置于電阻最大的位置，即置于最右端位置；

（2）由并聯(lián)電阻的特點(diǎn)可知，當(dāng)電流表讀數(shù)為IA=52mA時(shí)，電阻箱R的電流為IR=100mA-52mA=48mA；由并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知：，解得RA=4.8Ω

當(dāng)將單刀雙擲開關(guān)S2接M端后，電路的總電阻減小，總電流變大，即總電流大于100mA，而當(dāng)電流表讀數(shù)為52mA時(shí)，通過電阻箱的電流IR將大于48mA， 可知測(cè)得的RA偏�。�

（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律：，可得，則，解得，