Question

11．為了測量由兩節(jié)干電池組成的電池組的電動勢和內(nèi)電阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路，其中R為滑動變阻器，R₀=0.5Ω為保護(hù)電阻．

（1）請按照圖2所示電路圖，連接實(shí)物圖．
（2）該同學(xué)利用該電路圖測出多組電壓表和電流表示數(shù)U、I，并作出U-I圖象，如圖3所示，由圖象可得一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻測量值分別為E=3.0V，r=0.5Ω；用此方法測得的電池電動勢的測量值與真實(shí)值相比偏�。ㄌ睢捌�大、偏小或不變”）；用此方法測得的電池內(nèi)阻的測量值與真實(shí)值相比偏�。ㄌ睢捌�大、偏小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖；
（2）把R₀等效為電源內(nèi)阻，電源U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值等于電源等效內(nèi)阻；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析實(shí)驗(yàn)誤差．

解答 解：（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，如圖所示：

（2）由圖3所示圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為3.0，則電源電動勢：E=3.0V，把R₀等效為電源內(nèi)阻，則有r+R₀=$\frac{△U}{△I}=\frac{3.0-2.4}{0.69}=1.0Ω$，
解得r=0.5Ω，
（3）由圖示可知，伏安法測電阻相對于電源來說采用電流表外接法，由于電壓表分流作用，電流表測量值偏小，當(dāng)外電路短路時(shí)，電流測量值等于真實(shí)值，電源的U-I圖象如圖所示，

由圖象可知，電動勢測量值小于真實(shí)值，電源內(nèi)阻測量值小于真實(shí)值．
故答案為：（1）如圖所示；（2）3.0；0.5；（3）偏小；偏小

點(diǎn)評 本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)的處理，要求能正確分析誤差的來源，并能用圖象法求出電勢和內(nèi)電阻．