Question

12．某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，已知干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為2Ω，電壓表V（0-3V，內(nèi)阻約3kΩ）、電流表A（0-0.6A，內(nèi)阻約10Ω）、滑動(dòng)變阻器有R₁（10Ω，2A）和R₂（100Ω，0.1A）各一只．

（1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R₁．（填“R₁”或“R₂”）
（2）在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，得到如圖乙所示的U-I圖線，由圖可較準(zhǔn)確得求出的電源電動(dòng)勢(shì)E=1.45V，內(nèi)阻r=1.80Ω．（保留3位有效數(shù)字）
（3）該實(shí)驗(yàn)測(cè)量的電動(dòng)勢(shì)比真實(shí)值偏�。ㄌ睢捌�大”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）估算出電路中最大電流：當(dāng)變阻器的電阻為零時(shí)，由閉合電路歐姆定律可求電路中最大電流，根據(jù)額定電流與最大電流的關(guān)系，分析并選擇變阻器；
（2）由閉合電路歐姆定律分析U-I圖象的縱軸截距和斜率的意義，可求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；
（3）根據(jù)電壓表的分流作用分析實(shí)驗(yàn)誤差即可分析電動(dòng)勢(shì)與真實(shí)值的關(guān)系．

解答 解：（1）干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為2Ω，則電流測(cè)量值的最大值為為0.75A，而滑動(dòng)變阻器R₂的額定電流為0.1A，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R₁．
（2）由圖丙所示U-I圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為1.46，則電源電動(dòng)勢(shì)E=1.45V，
圖象斜率表示內(nèi)阻，則有：$r=\frac{△U}{△I}=\frac{1.45-0.8}{0.36}=1.80Ω$，
（3）本實(shí)驗(yàn)中由于電壓表的分流，使電流測(cè)量值小于真實(shí)值，而電壓表示數(shù)是準(zhǔn)確的，當(dāng)電路短路時(shí)，電壓表的分流可以忽略不計(jì)，故短路電流為準(zhǔn)確的，則圖象應(yīng)以短流電流向左下移動(dòng)，故圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)減小，圖象的斜率減小，故電動(dòng)勢(shì)小于真實(shí)值．
故答案為：（1）R₁；（2）1.45；1.80；（3）偏小

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，電源U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源的電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值是電源內(nèi)阻