Question

实验题：某研究性学习小组采用如图所示的电路测量某干电池的电动势E和内电阻r，R为电阻箱，V为理想电压表，其量程略大于电源电动势．实验中通过多次改变电阻箱的阻值R，从电压表上读出相应的示数U，该小组同学发现U与R不成线性关系，于是求出了相应的电阻与电压的倒数如下表所示．回答下列问题：
（1）根据表中的数据和实验原理，你认为第______（填序号）组数据是错误的，原因是______．
（2）根据实验数据，请在所给的坐标系中绘出如图所示的-关系曲线．
（3）由图象可知，该电源的电动势E=______V，r=______Ω．（保留2位有效数字）

序号	1	2	3	4	5	6	7
	0.1	0.4	0.5	1.0	2.0	2.5	5.0
	0.36	0.44	0.43	0.60	0.87	1.00	1.58

Answer 1

【答案】分析：根据闭合电路欧姆定律得路端电压U=E-r，所以外电阻减小，路端电压逐渐减小．
由实验原理E=U+Ir=U+r变形得，=?+，可见，与是线性关系，分别以为纵轴，以为横轴，作出图象，图象的纵轴截距等于，斜率大小等于，由数学知识可求得电源的电动势和内阻．
解答：解：（1）根据闭合电路欧姆定律得路端电压U=E-r，所以外电阻减小，路端电压逐渐减小．
根据表中的数据和实验原理，第3组数据是错误的，原因是随电阻的减小路端电压逐渐减小．
（2）绘出如图所示的-关系曲线．

（3）由实验原理E=U+Ir=U+r变形得，=?+，可见，与是线性关系，分别以为纵轴，以为横轴，作出图象，
图象的纵轴截距等于，斜率大小等于，
如图，根据数学知识求出图象的纵截距为0.36，则有=0.36，解得电动势E=2.8V．
图象的斜率等于，则有=2.5，解得内阻r=0.70Ω．
故答案为：
（1）3     随电阻的减小路端电压逐渐减小 
（2）如图
（3）2.8，0.70
点评：测定电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律，实验的电路有三种，分别是伏安法、伏阻法和安阻法．本题采用转换法，将非线性关系通过数学变形转换成了线性关系．