Question

应用闭合电路欧姆定律测电源电动势和内电阻的实验：

（1）有图1所示的两种电路供选择，为了减小误差，应选用    图．
（2）若根据测量数据做出的路端电压与电流强度的关系图象如图2所示．则由图可知：
①该电源的电动势是    V，内电阻是    Ω；
②当电流I=2A时，电源的输出功率是    W．

Answer 1

【答案】分析：1、由于电压表和电流表都有一定的内阻，给实验带来系统误差．甲电路中，电流表读出的不是通过电源的电流，误差来源于电压表的分流，而乙电路中，电压表测量的电压不等于路端电压，是由于电流表的分压．由于电源的内阻较小，电压表分流较小，则知可采用甲电路进行实验．由图读出两组电压和电流值，由闭合电路欧姆定律组成方程，求出电源的电动势和内阻．
2、根据数学知识可知，图象与纵坐标的截距代表的就是电源的电动势，直线的斜率代表电源的内阻．
解答：解：（1）本实验中电压表应测量路端电压，电流表应测量通过电源的电流，由于电压表和电流表都有一定的内阻，两种电路都存在系统误差．甲电路中，电流表读出的不是通过电源的电流，比电源的电流小，其读数等于电源的电流与通过电压表电流之差，误差来源于电压表的分流，而乙电路中，电压表测量的电压不等于路端电压，是由于电流表的分压．由于电源的内阻较小，电流表的内阻也较小，若采用乙电路，电流表分压较大，测得的内阻误差较大．而甲电路中，电源内阻较小时，电压表分流较小，测量误差较小．故可采用甲电路进行实验．
（2）①根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir，可得：U=E-Ir，由此可知当I=0时的纵轴截距大小等于电源的电动势大小，图象的斜率大小等于电源的内阻，
由此可知，E=6V，r==10Ω
②当电流I=2A时，U=5V，所以电源的输出功率是10w．
故答案为：（1）甲；（2）①6；0.5；②10
点评：本题根据实验原理分析误差产生的原因，并根据误差的大小选择实验电路，可见，实验原理是实验的核心，要理解并掌握牢固．