Question

11．一位同學(xué)為了測(cè)量某蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路．已知定值電阻的阻值為R₀，電壓表的內(nèi)阻很大，可視為理想電壓表．
（1）請(qǐng)根據(jù)該同學(xué)所設(shè)計(jì)的電路，用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖乙中完成實(shí)驗(yàn)電路的連接；

（2）實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)多次改變滑動(dòng)變阻器的滑片位置，記錄電壓表和的示數(shù)U₁和U₂，畫出U₂-U₁圖象如圖丙所示．已知圖線的橫截距為a，縱截距為b，則蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E=b，內(nèi)電阻r=$\frac{a}{R}_{0}$（用題中給出的物理量符號(hào)表示）；
（3）若忽略測(cè)量誤差的影響，則該同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到的電源內(nèi)阻的阻值大于（填“大于”“小于”或“等于”）真實(shí)值．

Answer 1

分析 根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖．通過表格中的數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖．根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理推導(dǎo)出U₂-U₁的關(guān)系式，通過圖線的斜率和截距求出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析實(shí)驗(yàn)誤差情況．

解答 解：（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，如圖所示．
（2）根據(jù)E=U₂+$\frac{{U}_{1}}{{R}_{0}}$r得：U₂=E-$\frac{r}{{R}_{0}}$U₁，
知縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì)，所以有：E=b．
圖線的斜率絕對(duì)值等于$\frac{r}{{R}_{0}}$，即：$\frac{r}{{R}_{0}}$=$\frac{a}$，
解得：r=$\frac{a}{R}_{0}$
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：r=$\frac{△{U}_{2}}{△I}$，由于測(cè)量通過電源電流變化量偏小，則測(cè)量的電源內(nèi)阻偏大．
故答案為：（1）如圖乙所示  （2）b，$\frac{a}{R}_{0}$；（3）偏大

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)的原理，會(huì)通過圖線的斜率和截距求解電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，同時(shí)能明確電表內(nèi)阻帶來的影響，從而明確實(shí)驗(yàn)誤差情況．