Question

（9分）采用伏安法測量電源電動勢E和內阻r時，由于電表因素帶來了實驗的系統誤差。某研究性學習小組對此進行探究實驗，設計出如圖所示的測量電源電動勢E和內電阻r的電路，E′是輔助電源，A、B兩點間有一靈敏電流計G。

（1）請你補充實驗步驟：
①閉合開關S₁、S₂，調節R和R′使得靈敏電流計G的示數為零，這時，A、B兩點的電勢φ_A、φ_B的關系是φ_A    φ_B（選填“＞”、“＜”或“﹦”），讀出電流表和電壓表的示數I₁和U₁，其中I₁___（選填“＞”、“＜”或“﹦”）通過電源E的電流。
②改變滑動變阻器R、R′的阻值，重新使得          ，讀出          。
（2）由上述步驟中測出的物理量，可以得出電動勢E表達式為_____、內電阻r的表達式          。
（3）該實驗中E_測____E_真（選填“＞”、“＜”或“﹦”），r_測___ r_真（選填“＞”、“＜”或“﹦”）。

Answer 1

（1） ①﹦  ﹦ ② 靈敏電流計示數為零  I₂和U₂（2）          
（3）﹦  ﹦

試題分析：（1）①因靈敏電流計G的示數為零，故φ_A=φ_B；電流表串聯在干路中，讀數等于通過電源的電流；②改變滑動變阻器R、R′的阻值，重新使得靈敏電流計示數為零，讀出I₂和U₂
（2）根據閉合電路的歐姆定律：，，聯立解得 ，
（3）本實驗通過調整使得電流計讀數為零，AB間的等效電阻為零，從而消除電表內阻的影響，故本實驗電動勢測量值等于真實值，內阻測量值等于真實值。