题目内容
(1)需要读取的数据是
(2)电动势表达式E=
内电阻表达式 r=
(3)如果考虑电流表的内阻,电动势的测量值
真实值(填“大于”、“小于”或“等于”).
分析:(1)根据闭合电路欧姆定律E=IR+Ir,可分析得知需要测量的数据.
(2)由闭合电路欧姆定律E=IR+Ir,将两电流表的读数代入,组成方程组,即可求出电动势和内阻的表达式.
(3)考虑电流表的内阻时,由于电流表的分压,使路端电压存在系统误差,设电流表的内阻为RA,由闭合电路欧姆定律得到电动势和内阻真实值表达式,再分析电动势和内阻的测量值与真实值的大小.
(2)由闭合电路欧姆定律E=IR+Ir,将两电流表的读数代入,组成方程组,即可求出电动势和内阻的表达式.
(3)考虑电流表的内阻时,由于电流表的分压,使路端电压存在系统误差,设电流表的内阻为RA,由闭合电路欧姆定律得到电动势和内阻真实值表达式,再分析电动势和内阻的测量值与真实值的大小.
解答:解:(1)根据闭合电路欧姆定律E=IR+Ir,需要测量两次电流值,代入方程,可求出电源的电动势和内阻,故需要读取的数据是:S2掷1时电流表示数I1,S2掷2时电流表示数I2.
(2)由闭合电路欧姆定律E=IR+Ir得:
E=I1(R1+r)…①
E=I2(R2+r)…②
联立①②解得:
E=
,r=
(3)设电流表的内阻为RA,电源的电动势和内阻真实值分别为E′和r′,则有:
E=I1(R1+RA+r)…③
E=I2(R2+RA+r)…④
联立③④解得:E′=
,r′=
-RA,
故E=E′,r>r′,即电动势的测量值等于真实值,电源内电阻的测量值大于真实值.
故答案为:
(1)S2掷1时电流表示数I1,S2掷2时电流表示数I2.
(2)
,
(3)等于,大于
(2)由闭合电路欧姆定律E=IR+Ir得:
E=I1(R1+r)…①
E=I2(R2+r)…②
联立①②解得:
E=
| I1I2(R1-R2) |
| I2-I1 |
| I1R1-I2R2 |
| I2-I1 |
(3)设电流表的内阻为RA,电源的电动势和内阻真实值分别为E′和r′,则有:
E=I1(R1+RA+r)…③
E=I2(R2+RA+r)…④
联立③④解得:E′=
| I1I2(R1-R2) |
| I2-I1 |
| I1R1-I2R2 |
| I2-I1 |
故E=E′,r>r′,即电动势的测量值等于真实值,电源内电阻的测量值大于真实值.
故答案为:
(1)S2掷1时电流表示数I1,S2掷2时电流表示数I2.
(2)
| I1I2(R1-R2) |
| I2-I1 |
| I1R1-I2R2 |
| I2-I1 |
(3)等于,大于
点评:本题是一种安阻法测量电源电动势和内阻的方法,可以用电阻箱代入两个定值电阻.分析误差采用公式法,将测量值与真实值的表达式进行比较得到,也可以作U-I图象分析误差.
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