Question

利用如图所示的电路可以较为准确地测量未知电源的电动势．图中Ex为待测电源，E2为标准电源：电动势已准确测出），E为工作电源，为电路提供电流．G为零刻度在中央的灵敏电流计．AB为一根粗细均匀的电阻丝，C、D为AB上的两个活动接触点，可以在电阻丝上移动，与电阻丝AB平行放置的还有一把刻度尺，可以测出CD之间的长度．

实验步骤如下：

（1）按图连接好电路，将K₁处于断开状态，K₂处于两个触点都不接的状态．

（2）先闭合K₁，调Rp整至合适位置．

（3）将置K₂位置1，调整C、D触头使电流计指向零刻度，记下      ．

（4）将K₂置2位置，重新调整C、D位置，使      ，并记下      ．

（5）断开K₁．计算待测电源的电动势的表达式为：E_x=     ．

Answer

（3）CD间的长度L1；

（4）CD间的长度L1数为零，CD间的长度L1；

（5）

【解析】

试题分析：由题意及电路图可得出实验的原理，则根据电路结构可知该电路是一个并联分压电路，当E2电压等于CD电压时，使电流表指针指零．

根据两次AC电压的关系找出EX和E2的关系．

【解析】
由（1）、（2）可知AB导线中的电流保持不变；要使电流计指向零刻度；则加在CD两端的下方电压等于金属导线上的分压；即电源电动势等于金属导线上的分压；

根据分压关系可知，分压之比等于导线长度之比；故记录导线长度即可求得电压之比；

故第3步中记下CD间的长度L1；

第4步时，测量待测电源的电动势；方向不变；即使电流计指针指向零；再记下CD间的长度L2；

则设：导线中电流为I，单位长度电阻为R，则有；IL1R=E2：

IL2=E；

联立解得：E=；

故答案为：（3）CD间的长度L1；（4）CD间的长度L1数为零，CD间的长度L1；（5）；

【点评】近几年的物理实验的考查已不再局限于基本问题的考查，而是更多的进行一些设计性实验的考查，在解决问题时应注意理解实验中的原理，再结合学过的实验内容进行分析解答；此类问题对学生要求较高，应注意训练．