Question

【題目】某同學用如圖甲所示的電路測量定值電阻Rx的阻值及電源的電動勢。已知電源內阻可以忽略不計，電阻R1=R2（大小未知），R3為電阻箱，V為理想電壓表。

（1）閉合開關，調節電阻箱R3直至電壓表的示數為_________V，此時電阻箱R3的示數如圖乙所示，則待測電阻Rx的阻值為________Ω.

（2）若將R3調至0，讀取電壓表的示數為U1，，則電源的電動勢為_________.若將R3調至40.0Ω時電壓表的示數為U2，則電源的電動勢為________。

（3）若電源內阻不可忽略，則按（2）中操作測得的電動勢與真實值相比_________(填“偏大”“偏小”或“準確”）。

Answer 1

【答案】 （1）0 20.0 （2）2U1 6U2 （3)偏小

【解析】試題分析：當時電壓表示數為零，可求Rx的阻值；當R3的阻值發生變化時，通過電路的串并聯關系，可求電源的電動勢；由于電源內阻不可忽略，電源也會分擔部分電壓，可知測得的電動勢比真實值要小。

（1）當時，電壓表兩端電勢相等，電壓表示數為零。故

（2）若將R3調至0，讀取電壓表的示數為U1，則外電阻電壓為2U1。電源的電動勢為2U1；若將R3調至40.0Ω時，電壓表上端電勢為 ，電壓表下端電勢為，則。解得。

（3）由于電源內阻不可忽略，電源也會分擔部分電壓，可知測得的電動勢比真實值要小。