Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用伏安法測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，采用的電路如圖所示. 實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下

A.按圖示裝置連接好電路，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭移至最右端，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)編組器滑動(dòng)片至適當(dāng)位置，讀出電流表的讀數(shù)和電壓表的讀數(shù)；

B.改變滑動(dòng)片的位置，讀出多組電流表和電壓表的讀數(shù)；

C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，撤除器材；

D.用為橫坐標(biāo)， 為縱坐標(biāo)，建立直角坐標(biāo)系，將測(cè)得的各組()數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，用一條直線將這些點(diǎn)連接起來(lái)，如圖.

（1）如果通過(guò)作出的圖線得出該圖線在縱軸上的截距為，圖線的斜率為，則由此可求得電源的電動(dòng)勢(shì)__________，內(nèi)阻________.

（2）該實(shí)驗(yàn)方案中，由于電表內(nèi)阻的影響不可忽略，因此存在系統(tǒng)誤差，關(guān)于該誤差的來(lái)源及結(jié)果，以下看法正確的是_________

A.由于電壓表分流而產(chǎn)生誤差，結(jié)果使電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的測(cè)量值都偏小

B.由于電壓表分流而產(chǎn)生誤差，結(jié)果使電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的測(cè)量值都偏大

C.由于電流表分壓而產(chǎn)生誤差，結(jié)果使電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的測(cè)量值都偏小

D.由于電流表分壓而產(chǎn)生誤差，結(jié)果使電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的測(cè)量值都偏大

（3）實(shí)驗(yàn)小組中的小張通過(guò)使用手冊(cè)查閱了實(shí)驗(yàn)中所使用的電流表的內(nèi)阻為，電壓表的內(nèi)阻為，據(jù)此可以對(duì)上述通過(guò)圖線計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行修正，則根據(jù)上述圖像，修正后計(jì)算出的電動(dòng)勢(shì)________，內(nèi)阻_________.

Answer 1

【答案】 （1）b -k （2）A； （3） 、

【解析】（1）根據(jù)U=E-Ir，如果通過(guò)作出的圖線得出該圖線在縱軸上的截距為，圖線的斜率為，則由此可求得電源的電動(dòng)勢(shì)E=b，內(nèi)阻r=-k；

（2）由圖示可得，電壓表測(cè)路端電壓，由于電壓表的分流作用，使電流表的測(cè)量值小于真實(shí)值（通過(guò)電源的電流）；實(shí)驗(yàn)誤差是由于電壓表的分流造成的；當(dāng)外電路短路時(shí)，電壓表不分流，故短路電流相同；而測(cè)量的電流值要小于真實(shí)值；故作出測(cè)量值和真實(shí)值的圖象如圖所示；

由圖示可知，伏安法測(cè)電阻相對(duì)于電源來(lái)說(shuō)采用電流表外接法，由于電壓表分流作用，電流表測(cè)量值偏小，當(dāng)外電路短路時(shí)，電流測(cè)量值等于真實(shí)值，電源的U-I圖象如圖所示，由圖象可知，電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值小于真實(shí)值，電源內(nèi)阻測(cè)量值小于真實(shí)值，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A.

（3）將電壓表和電源等效為新的電源，此電源的電動(dòng)勢(shì)為，等效內(nèi)阻為，則； ，解得，