Question

【题目】用如图所示①的电路测定电源的电动势和内电阻。

(1)若闭合电键S1，将单刀双掷电键S2掷向a，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电压表的读数U。

(2)若断开S1，将单刀双掷电键S2掷向b，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电流表的读数l。

(3)某同学分别按照以上两种方式完成实验操作之后，利用图线处理数据，得到如下两个图象(如图②和③所示)，纵轴截距分别是b1、b2，斜率分别为k1、k2

若忽略电压表的分流和电流表的分压作用，则

1、步骤(1)中测得的电动势E1=___________；内阻r1=___________。(用k1、b1表示)

2、步骤(2)中测得的电源内阻r2=比真实值_________(填偏大、相等、或偏小)。

若不能忽略电压表的分流和电流表的分压作用，则：

3、结合两组图像可计算出该电源的真实电动势E=，真实内阻r=_________。

Answer 1

【答案】 偏大

【解析】（1）若闭合电键S1，将单刀双掷电键S2掷向a，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电压表的读数U，根据闭合电路欧姆定律可知，E=U+Ir=U+r，则 ，因此图象的纵轴截距b1=，电动势E=，图象的斜率k1=，则电源内阻r=k1E=；

（2）根据闭合电路欧姆定律E=I（R+r）变形，得到与R的关系式， ．根据数学知识得知， -R图象的斜率的倒数等于电源的电动势E，纵轴截距的绝对值等于电源的内阻r与定值电阻的和．则可知，电动势的测量值与真实值相比相等，没有考虑电流表的内阻，即实际内阻r=b-RA，所以内电阻的测量值与真实值相比偏大．

（3）由以上分析可知，（2）中电动势是准确的，故E=；而（1）图象的斜率；联立解得： ；