Question

【題目】某物理學習小組設計了如圖甲所示電路，除了測出電池組的電動勢E、內阻r、定值電阻R的大小，還能測出滑動變阻器R0（最大阻值為5Ω）取不同阻值消耗的功率。先通過控制開關，測出定值電阻R和電源的電動勢和內阻，具體步驟如下∶

(1)按照電路圖連接電路；

(2)先斷開S1和S2，將滑動變阻器的滑片移到___（填“a”或“b”）端，再閉合開關S1，調節滑片位置得到多組U、I 數據，在圖乙所示U—I坐標系中畫出一條圖線；

(3)然后閉合開關S2，調節滑片位置，得到多組U、I數據，在U—I坐標系中畫出的另一條圖線是___（填“①”或“②”）；

(4)根據圖像數據計算出電阻R=___Ω；開關S2斷開時，當電壓表示數為__V時滑動變阻器消耗的功率最大；（計算結果均保留兩位有效數字）

(5)考慮到電表內阻，電源電動勢的測量值___填（“偏大”“偏小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】a ② 3.0 1.5 偏小

【解析】

(2)[1]從安全角度考慮，閉合開關前滑動變阻器的滑片應放在端。

(3)[2]閉合開關，則定值電阻被短路，故圖像所對應的斜率小于開關斷開時圖像的斜率，故填②。

(4)[3][4]圖像②的斜率為電源內阻，計算得，圖像①的斜率為定值電阻與內阻之和，計算得，故。開關斷開時，滑動變阻器阻值調到最大，最接近等效內阻，滑動變阻器消耗功率最大，此時電壓表示數為。

(5)[5]測量對象為電壓表與電源組成的等效電源，故電動勢測量值偏小。