Question

在“测电源电动势和内阻”的实验中，可用下列器材完成实验：一节干电池E、量程3V的电压表V、量程为0.6A的电流表A（具有一定的内阻）、滑线变阻器R₁（0-10Ω）、滑线变阻器R₂（0-200Ω）、开关S、导线若干．

（1）为方便实验调节能较准确地进行测量，滑线变阻器应选用______
（2）该同学根据实验记录的数据，画出的U-I图象．通过分析可知其中______（填a或b）图象表示电压表V示数随电流表A示数变化的关系．
（3）根据图象求得电动势E=______V，内阻r=______Ω（均保留两位有效数字）
（4）测得电源电动势值_{______}真实值，测得内阻值_{______}真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）

Answer 1

【答案】分析：（1）由于干电池电动势较小、内阻较小，故滑动变阻器为了调节方便应选取总阻值较小的电阻；
（2）由闭合电路欧姆定律可得出电源的伏安特性曲线，由公式结合图象可得出正确的图象；
（3）有公式的函数意义可知图象的斜率及截距的意义，则由图象可求得电动势和内电阻；
（4）分析两电表内阻对电路的影响，由图象法可得出测量值与真实值之间的关系．
解答：解：①在测量中滑动变阻器起调节电流的作用，并且要求能便于调节，若阻值过大，则在调节中会示数范围过小，故应选小电阻，故选R₁  
 ②电压表显示的为电源的伏安特性曲线，而电源的伏安特性曲线，由公式U=E-Ir可知应为斜向下的直线，故应为b；
③由U=E-Ir可得图象与纵坐标的交点为电源的电动势，故电动势E=1.48V；（1.47～1.49V 均正确）；
图象的斜率表示电源的内阻，故r=0.66（0.58～0.75Ω均可）
④本实验中由于电压表的分流，使电流测量值小于真实值，而电压表示数是准确的，当电路短路时，电压表的分流可以忽略不计，故短路电流为准确的，则图象应以短流电流向左下移动，故图象与纵坐标的交点减小，图象的斜率减小，故电动势减小，内阻小于真实值；
故答案为：（1）R₁；（2）b：（3）1.48；0.66；（4）小于  小于．
点评：本题中考查测定电动势和内电阻实验中的数据处理，应明确由姆定律得出的公式对应的图象，并能得出图象斜率及截距的意义．