Question

2．某同学利用电压表和电阻箱测定一种特殊电池的电动势，该同学利用如图所示的电路进行实验，图中R₀为已知阻值的定值电阻．
①用该电路测电动势与内阻，测量值和真实值的关系：E_真＞ E_测，r_真＞r_测（填“＞”、“＜”或“=”）
②改变电阻箱阻值，取得多组数据．
为了便于用图象法求解电动势与内阻，需要建立合适的坐标系，纵坐标表示$\frac{1}{U}$，横坐标表示$\frac{1}{R+{R}_{0}}$．

Answer 1

分析 在应用图象法处理实验数据时，直线最简单、直观，根据闭合电路的欧姆定律求出求出U与R的关系式，然后答题．

解答 解：①由图示电路图可知，电源电动势：E=U+Ir=U+（$\frac{U}{R+{R}_{0}}$+$\frac{U}{{R}_{V}}$）r，得：$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E}$（1+$\frac{r}{{R}_{V}}$）+$\frac{r}{E}$•$\frac{1}{R+{R}_{0}}$，
应用图象法处理实验数据，为方便实验数据处理，应以$\frac{1}{U}$表示纵轴，$\frac{1}{R+{R}_{0}}$表示横轴，
此时图线的纵轴截距表示：$\frac{1}{E}$（1+$\frac{r}{{R}_{V}}$），所以E_真大于E_测，r_真大于r_测．
③由①可知，应以$\frac{1}{U}$表示纵轴，$\frac{1}{R+{R}_{0}}$表示横轴，
故答案为：①＞；＞；②$\frac{1}{U}$；$\frac{1}{R+{R}_{0}}$．

点评 解决本题的关键：知道运用伏阻法测量电源电动势和内阻的原理，会根据图象测量电源的电动势和内阻，将两个非线性关系的物理量，变成两个线性关系的物理量．