题目内容
7．如图所示，是U-I法测电源电动势和内阻的两种常用方法，由于电流表和电压表都不是理想电表，所以测量结果有系统误差．请分析以下问题：
（1）采用图1的方法，引入系统误差的原因是电压表分流；采用图2的方法，引入系统误差的原因是电流表分压；
（2）图3和图4是用图象法处理的结果，请判断：
图3是用图1（填“图1或图2”）电路处理的结果，其中图线②（填“①或②”）表示测量图线，图线①（填“①或②”）表示真实图线；
图4是用图2（填“图1或图2”）电路处理的结果，其中图线④（填“③或④”）表示测量图线，图线③（填“③或④”）表示真实图线．
分析 （1）分析两电路，明确因电表内阻不计而带来的误差情况；
（2）明确两种接法中所对应的极限情况，从而找出对应的图线，再根据测量值的误差情况明确真实图象和测量图象．
解答 解：（1）由于电表不是理想电表，则电流表存在内阻，电压表内阻不是无穷大，则在图1中由于采用相对电源的外接法，则由于电压表的分流使电流表偏小；而图2中采用电流表相对电源的内接法；故由于电压表的分压而使电压表示数偏大；
（2）图1中采用电流表相对电源的外接法，误差来自于电压表的分流，当外电路短路时，电压表分流可以忽略；故此种接法中短路电流不变；故图3是该电路所测数据的处理结果；由于电压表的分流，电流表示数偏小，故图线②是测量图象，图线①是真实图象；
图2中采用电流表相对电源的内接法，误差来自于电流表的分压，当外电路断路时，电流表中电流为零，分压可忽略；故测量的电动势准确；故图4是该电路所测数据处理的结果；由于电压表测量值偏小，故④是测量图象，③是实际图线；
故答案为：（1）电压表分流；电流表分压
（2）图1； ②； ①；图2； ④； ③；
点评 本题考查测量电动势和内电阻的实验误差分析，要注意明确误差增来自于电表内阻；将电表视为能测量数值的电阻再利用闭合电路欧姆定律以及串并联电路规律进行分析即可求解；初学者难度稍大，要注意此类题型的训练．
练习册系列答案
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17．某实验小组想通过实验研究水果电池的电动势和内电阻．他们制作了一个苹果电池进行研究，了解到水果电池的内电阻可能比较大，因此设计了一个如图所示的实物电路进行测量．
（1）请按图1中所示实物图在方框内（图2）画出电路图（电源用“
”表示）
（2）测定水果电池的电动势和内阻，所用的器材有：
①苹果电池E：电动势约为1V；
②电压表V：量程1V，内阻RV=3kΩ；
④开关S，导线若干．
（3）实验步骤如下：①按电路图连接电路（为电路安全，先将电阻箱的电阻调到最大值）；
②闭合开关S，多次调节电阻箱，记下电压表的示数，U和电阻箱相应的阻值R，并计算出对应的$\frac{1}{R}$与$\frac{1}{U}$的值，如下表所示：
③以$\frac{1}{U}$为纵坐标，$\frac{1}{R}$为横坐标，将计算出的数据描绘在坐标纸内，做出$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$图线；
④计算得出水果电池的电动势和内阻．
请回答下列问题：
Ⅰ．实验得到的部分数据如上表所示，其中当电阻箱的电阻R=2000Ω时电压表的示数如图3所示，读出数据，完成上表．答：①0.37，②2.7．
Ⅱ．请根据实验数据在图4中做出$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$图线
Ⅲ．根据$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$图线求得该水果电池的电动势E=1V，内阻r=2×103Ω
（1）请按图1中所示实物图在方框内（图2）画出电路图（电源用“
”表示）（2）测定水果电池的电动势和内阻，所用的器材有：
①苹果电池E：电动势约为1V；
②电压表V：量程1V，内阻RV=3kΩ；
④开关S，导线若干．
（3）实验步骤如下：①按电路图连接电路（为电路安全，先将电阻箱的电阻调到最大值）；
②闭合开关S，多次调节电阻箱，记下电压表的示数，U和电阻箱相应的阻值R，并计算出对应的$\frac{1}{R}$与$\frac{1}{U}$的值，如下表所示：
| R/Ω | 9000 | 6000 | 5000 | 4000 | 3000 | 2000 |
| R-1/10-4Ω-1 | 1.11 | 1.67 | 2.00 | 2.50 | 3.33 | 5.00 |
| U/V | 0.53 | 0.50 | 0.48 | 0.46 | 0.43 | ① |
| U-1/V-1 | 1.9 | 2.0 | 2.1 | 2.2 | 2.3 | ② |
④计算得出水果电池的电动势和内阻．
请回答下列问题：
Ⅰ．实验得到的部分数据如上表所示，其中当电阻箱的电阻R=2000Ω时电压表的示数如图3所示，读出数据，完成上表．答：①0.37，②2.7．
Ⅱ．请根据实验数据在图4中做出$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$图线
Ⅲ．根据$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$图线求得该水果电池的电动势E=1V，内阻r=2×103Ω
如图所示，一个交流发电机线圈共50匝，ab=0.2m，bc=0.1m，总电阻r=10Ω，它在B=0.5T的匀强磁场中从磁通量最大位置开始以100r/s的转速匀速转动，外电路接有R=40Ω的电阻，当线圈转过$\frac{1}{4}$周期时，求：
15．
如图所示的电路中，电压表V和电流表A都是理想电表，则下列说法正确的是（ ）
如图所示的电路中，电压表V和电流表A都是理想电表，则下列说法正确的是（ ）| A． | 电流表测量的是通过R2的电流 | |
| B． | 电压表测量的是加在R上的电压 | |
| C． | 当滑动变阻器的滑片向上移动时，电压表示数变小 | |
| D． | 当滑动变阻器的滑片向上移动时，电流表示数变大 |
12．一物体静止在水平桌面上，则下列说法正确的是（ ）
| A． | 桌面对物体的支持力是由于物体的形变而产生的 | |
| B． | 物体对桌面的压力就是物体的重力 | |
| C． | 物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对作用力与反作用力 | |
| D． | 物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对平衡力 |
19．自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为了寻找它们之间的联系做出了贡献，下列说法不符合物理学史实的是（ ）
| A． | 焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系 | |
| B． | 欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系 | |
| C． | 奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了磁现象和电现象之间的联系 | |
| D． | 法拉第首先提出电场的观点，并采用画电场线的方法描述电场 |
17．
如图所示，在竖直悬挂的弹簧测力计下吊着一轻质滑轮，一细线穿过滑轮连接着P、Q两物体，其中物体P放在水平地面上，物体Q竖直悬挂着，已知物体P质量为2kg，物体Q的质量为1kg，弹簧的劲度系数为1000N/m，取g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）
如图所示，在竖直悬挂的弹簧测力计下吊着一轻质滑轮，一细线穿过滑轮连接着P、Q两物体，其中物体P放在水平地面上，物体Q竖直悬挂着，已知物体P质量为2kg，物体Q的质量为1kg，弹簧的劲度系数为1000N/m，取g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）| A． | 细线的弹力为15N | B． | 弹簧的弹力为20N | ||
| C． | 物体P对地面的压力为10N | D． | 弹簧的伸长量为2cm |