Question

用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，所用的電路如圖所示，一位同學(xué)測(cè)得的六組數(shù)據(jù)如下表中所示．

　

(1)試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在下圖中作出U－I圖線．

(2)根據(jù)圖線得出電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，根據(jù)圖線得出的電池內(nèi)阻r＝________Ω．

(3)若不作出圖線，只選用其中兩組U和I數(shù)據(jù)，可利用公式E＝U₁＋I(xiàn)₁r和E＝U²＋I(xiàn)²r算出E和r，這樣做可能得出誤差很大的結(jié)果，選用第________組和第________組的數(shù)據(jù)，求得E和r誤差最大．

Answer 1

答案：
解析：

(1)如圖 　　(2)E＝1.46V，r＝0.72Ω 　　(3)3，4 　　【評(píng)析】用圖像法處理數(shù)據(jù)是該實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重點(diǎn)，在高考中經(jīng)常出現(xiàn)．需要注意兩點(diǎn)．如果U－I圖像坐標(biāo)原點(diǎn)是U軸、I軸的零點(diǎn)，那么圖線與U軸交點(diǎn)表示電動(dòng)勢(shì)E，與I軸交點(diǎn)坐標(biāo)表示電源短路電流，內(nèi)阻r＝；當(dāng)然，電源內(nèi)阻也可以用r＝求得．如果U－I圖像坐標(biāo)原點(diǎn)是I軸零點(diǎn)，而非U軸零點(diǎn)，那么圖線與U軸交點(diǎn)坐標(biāo)仍表示電動(dòng)勢(shì)E，而圖線與I軸交點(diǎn)坐標(biāo)不表示短路電流，求內(nèi)阻只能用r＝求解．

提示：

【分析】作圖線時(shí)應(yīng)把個(gè)別不合理的數(shù)據(jù)排除，由直線與縱軸的交點(diǎn)可讀出電動(dòng)勢(shì)E＝1.46V，再讀出直線與橫軸的交點(diǎn)的坐標(biāo)(U、I)，連同得出的E值代入E＝U＋I(xiàn)r中，得 　　r＝ 　　 ＝＝0.72Ω 　　選用第3組和第4組數(shù)據(jù)求得的E和r誤差最大．不需要利用所給的6組數(shù)據(jù)分別進(jìn)行計(jì)算，利用作圖就可看出這一點(diǎn)．選用這兩組數(shù)據(jù)求E和r，相當(dāng)于過圖中3和4兩點(diǎn)作一直線，利用此直線求出E和r，而此直線與所畫的直線偏離最大，實(shí)際上，第4組數(shù)據(jù)不合理，已知排除．