Question

5．在“测定电源的电动势和内阻”的实验中某同学所用的电路图和测得的数据如下：

	1		3	4	5	6
U/V	1.42	1.36	1.08	1.21	1.14	1.07
I/A	0.04	0.08	0.12	0.16	0.20	0.24

（1）实验误差分系统误差和偶然误差两种．该实验的系统误差主要是由电压表有分流引起的．用画U-I图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的偶然误差．
（2）如图1给出的U-I坐标系中用给出的数据画出U-I图线（横、纵坐标的起点已经规定好），从图象中可以发现该同学记录的第3组数据有误．
（3）电动势E=1.5V，内阻r=1.8Ω（均保留2位有效数字）．
（4）在如图2中简单画出电路图．

Answer 1

分析 （1）由图可知，电压表测量为电源的输出电压，电压表示数没有误差，但电流表测量的却是外电路中一部分电路中的电压，故可知误差来自于电压表的分流；
（2）采用描点法作图，图象中偏离较远的点误差较大；
（3）图象纵坐标的交点为电源的电动势，图象的斜率表示电源的内阻．
（4）明确实验原理，知道实验中应采取的电路图．

解答 解：①由图可知，电压表示数是准确的，但由于电压表的分流，导致电流表测量的电流小于通过电源的真实电流；
而采用图象法处理实验数据可以减小实验的偶然误差，不能减小系统误差；
（2）如图建立坐标，采取描点连线的方法作出图象如图所示；偏离直线远的数据点记录有错误；故说明第3组纪录有误；
（3）图象与纵轴的交点值表示电动势，图线的斜率值表示电源的内阻．由图可知电源的电动势为E=1.5V；
由图象的斜率等于电源内阻可知：r=$\frac{1.5-1.1}{0.22}$≈1.8Ω
（4）本实验由于电源内阻较小，一般采用电流表相对电源的外接法，如图所示；

故答案为：（1）电压表有分流、偶然    （2）3   （3）1.5、1.8；（4）如图所示．

点评 本题考查测量电动势和内电阻实验电路图的设计、数据的处理以及误差分析；要求能用图象法求出电势和内电阻；并且掌握分析实验误差的基本方法．