Question

5．在“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中某同學(xué)所用的電路圖和測得的數(shù)據(jù)如下：

	1		3	4	5	6
U/V	1.42	1.36	1.08	1.21	1.14	1.07
I/A	0.04	0.08	0.12	0.16	0.20	0.24

（1）實驗誤差分系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩種．該實驗的系統(tǒng)誤差主要是由電壓表有分流引起的．用畫U-I圖線求電動勢和內(nèi)阻的優(yōu)點在于可以盡量減小實驗的偶然誤差．
（2）如圖1給出的U-I坐標(biāo)系中用給出的數(shù)據(jù)畫出U-I圖線（橫、縱坐標(biāo)的起點已經(jīng)規(guī)定好），從圖象中可以發(fā)現(xiàn)該同學(xué)記錄的第3組數(shù)據(jù)有誤．
（3）電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r=1.8Ω（均保留2位有效數(shù)字）．
（4）在如圖2中簡單畫出電路圖．

Answer 1

分析 （1）由圖可知，電壓表測量為電源的輸出電壓，電壓表示數(shù)沒有誤差，但電流表測量的卻是外電路中一部分電路中的電壓，故可知誤差來自于電壓表的分流；
（2）采用描點法作圖，圖象中偏離較遠(yuǎn)的點誤差較大；
（3）圖象縱坐標(biāo)的交點為電源的電動勢，圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻．
（4）明確實驗原理，知道實驗中應(yīng)采取的電路圖．

解答 解：①由圖可知，電壓表示數(shù)是準(zhǔn)確的，但由于電壓表的分流，導(dǎo)致電流表測量的電流小于通過電源的真實電流；
而采用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)可以減小實驗的偶然誤差，不能減小系統(tǒng)誤差；
（2）如圖建立坐標(biāo)，采取描點連線的方法作出圖象如圖所示；偏離直線遠(yuǎn)的數(shù)據(jù)點記錄有錯誤；故說明第3組紀(jì)錄有誤；
（3）圖象與縱軸的交點值表示電動勢，圖線的斜率值表示電源的內(nèi)阻．由圖可知電源的電動勢為E=1.5V；
由圖象的斜率等于電源內(nèi)阻可知：r=$\frac{1.5-1.1}{0.22}$≈1.8Ω
（4）本實驗由于電源內(nèi)阻較小，一般采用電流表相對電源的外接法，如圖所示；

故答案為：（1）電壓表有分流、偶然    （2）3   （3）1.5、1.8；（4）如圖所示．

點評 本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻實驗電路圖的設(shè)計、數(shù)據(jù)的處理以及誤差分析；要求能用圖象法求出電勢和內(nèi)電阻；并且掌握分析實驗誤差的基本方法．