Question

王红同学到实验室做“测定电源电动势和内阻”的实验时，发现实验桌上还有一个定值电阻.他设计了如图所示的电路来测量的阻值，实验时用、、I分别表示电表V₁、V₂、A的读数，并将滑动变阻器的滑片P移动到不同位置时，记录了、、I的一系列值.

（1）他在同一坐标纸上分别作出－I、－I图线，则所作的直线斜率较大的是____

（2）定值电阻的计算表达式是= _____________ (用测得的物理量表示)， 若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得值 _______（填“大于”、“等于”或“小于”）实际值。

（3）张超同学说：“在王红同学所用的实验器材中，如果知道电流表的内阻，就能少用一个电压表测出电动势、内阻以及的值。请你在虚线框中画出张超同学设想的电路图___________，并写出简单实验步骤和E、、三个物理量的计算式_________________________________。

Answer

U2－I的图线 大于 步骤见解析；①E=②rA=③R0=

【解析】

（1）根据闭合电路欧姆定律可知

结合数学知识知，U2－I的图线的斜率大，

（2）根据闭合电路欧姆定律可知，定值电阻的表达式R0=，由于计算时忽略掉流过电压表V2的电流，导致测量时电流值偏小，所以电阻R0测量值偏大。

（3）电路结构如图所示

实验步骤：①按电路图连接好电路；

②闭合开关S，移动滑片P使滑动变阻器短路，测得两电表读数为U1、I1；

③移动滑片P使滑动变阻器不短路，测得两电表读数为U2、I2；

④整理器材，数据处理。

根据闭合电路欧姆定律可得：

整理得：①E= ②r= ③R0=