Question

2．某周学用如图所示的电路测量该电池的电动势与内阻，测得U与R的数据，并计算出了相应的数据，见下表：

	1	2	3	4	5
R（Ω）	500	1000	1500	2000	2500
U（V）	0.20	0.30	0.36	0.40	0.43
1/U（V-1）	5.0	3.3	2.8	2.5	2.3
1/R（×10-4Ω-1）	20.0	10.0	6.7	5.0	4.0

（1）利用所给的数据在方格纸上作图象
（2）利用所作的图象，得电源电动势E_测=0.60V，电源内阻r_测=1.0×10³Ω（结果保留两位有效数字）
（3）此电路测电动势与内阻，测量值与真实值的关系是：E_测小于E_真、r_测小于r_真（选填“＜”、“＞”或“=”）

Answer 1

分析 （1）应用描点法作出图象．
（2）电源U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻．
（3）根据实验电路分析实验误差．

解答 解：（1）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示：

（2）由图象电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值为0.6，则电源电动势E=0.60V，
电源内阻r=$\frac{0.6-0.2}{4×1{0}^{-4}}$=1.0×10³Ω；
（3）由电路图可知，E=U+Ir=U+$\frac{U}{R}$r，由于电压表的分流作用，流过电源的电流大于流过电阻箱电流，电流真实值比测量值I=$\frac{U}{R}$大，电源电动势的测量值小于真实值，电源内阻测量值小于真实值．
故答案为：（1）图象如图所示；（2）0.60；1.0×10³；（3）＜；＜．

点评 本题考查了作图象、求电源电动势与内阻、实验误差分析，应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，要掌握描点法作图的方法，作图象时要选择合适的物理量，使图象为一直线．