Question

10．某实验小组用如图1所示实验电路测三节干电池组成的电池组的电动势和内阻，定值电阻3Ω．
（1）滑动变阻器的滑片应移动到最左端，闭合电键后，在连续调节滑动变阻器滑片的过程中，电压表V₂的示数增大（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）根据实验测得的两个电压表的多组示数，作出U₁一U₂图象，如图2所示，由此得到电池组的电动势E=4.5V，内阻r=3Ω；
（3）本实验引起系统误差的主要原因有电压表的分流作用．

Answer 1

分析 （1）分析清楚电路结构，根据电路结构判断电压表示数如何变化．
（2）根据电路图应用欧姆定律求出图象的函数表达式，然后根据图示图象求出电源电动势与内阻．
（3）根据电路图分析实验误差来源．

解答 解：（1）移动滑片过程，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可知，
电路电流增大，定值电阻两端电压增大，电压表V₂的示数增大．
（2）由图示电路图可知，电源电动势：E=U₁+Ir=U₁+$\frac{{U}_{2}}{{R}_{0}}$r，整理得：U₁=E-$\frac{r}{{R}_{0}}$U₂，
则：U₁-U₂图象图象的截距：b=E=4.5V，图象斜率：k=$\frac{r}{{R}_{0}}$=$\frac{4.5-1.0}{3.5}$=1，解得：r=kR₀=3.0Ω．
（3）由于电压表的分流作用，流过电源的电流大于$\frac{{U}_{2}}{{R}_{0}}$，这是造成实验误差的原因．
故答案为：（1）增大；（2）4.5V；3Ω；（3）电压表的分流作用．

点评 本题考查了测电源电动势与内阻实验，分析清楚电路结构、知道实验原理是解题的关键，应用闭合电路欧姆定律求出图象的函数表达式可以解题．