Question

（1）某实验小组利用甲图测定电池的电动势和内电阻，实验中记录了六组数据．请在坐标纸上画出U-I图象，并根据图象求出待测电池的电动势E=

 

V，内电阻r=

 

Ω．

U（V）	1.37	1.32	1.24	1.18	1.10	1.05
I（A）	0.12	0.20	0.31	0.32	0.50	0.57

（2）事实上，由于实验中所用电表不是理想的，测量时必定存在系统误差．为消除系统误差，实验小组按如图乙所示电路进行操作：闭合电键S₁后，先将单刀双掷开关S₂置于1，多次改变滑动变阻器滑片的位置，测量多组U、I的数据，在坐标系中作出U-I图线（如图丙中A线所示），然后将单刀双掷开关置于2，多次改变滑动变阻器滑片的位置，同样测量多组U、I的数据，作出U-I图线（如图丙中B线所示）．A、B两线在坐标轴上的纵、横截距分别是为U₁、U₂、I₁、I₂，则该电源的电动势E=

 

，内电阻r=

 

．

Answer 1

分析：1、根据表格中的数据描点作图，根据图线的斜率和纵轴截距得出电源的内阻和电动势．
2、本实验中误差来自电流表与电压表的内阻的影响，由图象可分析其误差和求出电源的内阻和电动势；

解答：解：（1）根据表格中的数据描点作图：
图线纵轴截距表示电动势，
根据图象知电池的电动势为E=1.45V，
图线的斜率的绝对值表示内阻，则有：
r=

△U

△I

=

1.45-1.00

0.6

=0.75Ω
（2）将单刀双掷开关S₂置于1，图中由于电压表测量值小于电源真实的路端电压；但当外电路断开时，电流表的分压可以忽略，故本接法中电动势是准确的；而测量的电压小于真实值，故由图象可知测量的内阻大于真实值；
所以A直线与纵坐标的交点表示电动势，即E=U₁ ．
然后将单刀双掷开关置于2，因该接法中由于电压表的分流而导致电流表示数偏小，但电压表是准确的，故图象比真实图象要向上偏，同时，当电路短路时，电压表的分流是可以忽略的，故短路电流是准确的，所以直线B与横轴的交点表示短路电流．
所以内电阻：r=

E

I短

=

U1

I2

．
故答案为：（1）如图，1.45，0.75
（2）U₁，

U1

I2

，

点评：1、解决本题的关键掌握伏安法测量电源电动势和内阻的原理，即E=U+Ir，会根据U-I图线求电源的电动势内阻．
2、本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的计算，关键是能根据电路图得出实验的原理．