Question

14．用如圖甲所示的電路中測電池的電動勢和內(nèi)阻，電流表A和電壓表V均不是理想電表，R₀為阻值確定的定值電阻，改變滑動變阻器R的阻值，將得到的電流表A和電壓表V示數(shù)繪制成U-I圖線如圖乙：
（1）電源的電動勢E=U₁，內(nèi)阻r=$\frac{{U}_{1}-{U}_{0}}{{I}_{1}}$．
（2）請根據(jù)圖甲采用的電路圖分析測量值與真實值之間的關(guān)系，E_測＜E_真，r_測 ＜r_真．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電路圖及閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析，由圖象可求得電源的電動勢和內(nèi)電阻；
（2）根據(jù)實驗原理進(jìn)行分析，明確電壓表分流帶來的影響，并由圖象進(jìn)行分析誤差．

解答 解：（1）由圖可知，本實驗中采用伏安法測電源的電動勢和內(nèi)電阻，電壓表直接接在電源兩端，則由閉合電路歐姆定律可知：
U=E-Ir，則由圖可知，電源的電動勢E=U₁；圖象的斜率表示內(nèi)電阻，故r=$\frac{{U}_{1}-{U}_{0}}{{I}_{1}}$；
（2）本實驗中采用電流表相對電源的外接法，由于電壓表內(nèi)阻的影響使電流表示數(shù)偏小；而當(dāng)外電路短路是電壓表的分流作用可以忽略；故可以得出真實圖象如圖虛線所示；由圖可知，電源的電動勢和內(nèi)電阻的測量值均偏�。�
故答案為：（1）U₁； $\frac{{U}_{1}-{U}_{0}}{{I}_{1}}$；（2）＜；＜

點(diǎn)評 本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗，要注意明確實驗原理和應(yīng)用閉合電路歐姆定律的分析方法，本題中要注意明確定值電阻對實驗測量沒有影響，只是起到保護(hù)作用．