Question

用电压表和电流表测电源的电动势和内电阻，既可用图中（甲）图所示的电路，也可用（乙）图所示的电路，现使用（甲）图所示的电路，测得多组数据，把它们标在（丙）图的坐标纸上，并作出路端电压U与干路电流I间的关系（U-I）图象如图所示．

①由（丙）图的图象可知中，电源的电动势E=

 

V，内电阻r=

 

Ω．
②考虑到电流表和电压表本身电阻对测量结果的影响，（丙）图的图象并不是真正的路端电压U与干路电流I间的关系图象．请在原图象的坐标纸上定性地画出真正的U-I图象．
③如果（丙）图是采用（乙）图所示的电路进行测量并作出的图象，所得的电源电动势E和内电阻r的测量值与真实值相比较，各是偏大还是偏小？答：

 

．

Answer 1

分析：（1）在伏安特性曲线中，曲线与纵坐标的交点为电源的电动势；图象的斜率表示电源的内阻；
（2）由甲电路图可中电表的影响可知测量值与真实值之间的关系，从而得出真正的U-I图象；
（3）根据乙图中两表对电路的影响，可以得出测量值与真实值之间的关系．

解答：解：①U-I图象中，图象与纵坐标的交点为电源的电动势，由图可知电动势为1.5V；而图象的斜率表示电源的内电阻，则可知r=

1.5-1

0.5

=1.0Ω；
（2）甲图中电流表是准确的，但由于电流表的分压导致电压表示数偏小；但当外电路断路时，电流表的分压可以忽略，故电动势准确；故所画图象应在原图象的上方，与纵轴的交点相同；与原图象的距离是越靠左边距离越小，越靠右边距离越大；如图所示：
③若采用乙图进行实验，则电压准确，但由于电压表的分流导致电流表示数偏小，则作图的时候，图象应在真实值下方，且短路电流相同；故与纵坐标的交点小于1.5V，同时图象的斜率偏小，故内阻也偏小，故电动势和内电阻都偏小；
故答案为：①1.5； 1.0；②如上图；③都偏小．

点评：本题考查测量电动势和内电阻的误差分析，注意电表均不是理想电表，故应考虑电流表的分压和电压表的分流．