Question

10．利用多用电表和电阻箱测量电源的电动势和内阻的电路如图甲．调节电阻箱，记录多组电阻箱示数R和多用电表示数I，作出R-$\frac{1}{I}$的图线如图乙．由图乙可求得电动势E=2.9V，内阻r=1.2Ω．（结果均保留2位有效数字）忽略偶然误差，本实验测得的E_测、r_测与真实值比较：E_测=E_真，r_测＞r_真．（选填“＜”、“=”或“＞”）

Answer 1

分析 实验采用安阻法测量电源的电动势和内阻，根据闭合电路欧姆定律得出R-$\frac{1}{I}$的关系式，结合图线的斜率和截距求出电源的电动势和内阻．将多用电表的内阻等效到电源的内部，分析测量电源电动势和内阻的误差．

解答 解：根据闭合电路欧姆定律得，E=IR+Ir，则R=$\frac{1}{I}$E-r，
可知图线斜率表示电动势，纵轴截距的绝对值表示内阻，则E=$\frac{6+1.2}{2.5}$=2.9V，内阻r=1.2Ω．
将多用电表的内阻等效到电源的内部，则有：R=$\frac{1}{I}E$-（R_A+r），则可知测量的内阻等于电源的实际内阻与多用电表的内阻之和，测量值偏大．而电流表内阻对图象的斜率没有影响，故电动势准确；
故答案为：2.9；1.2．=；＞

点评 物理图象关键要根据物理规律得到解析式，运用数学知识分析图象的物理意义．本题采用的是转换法，本来I-R是非线性关系，转换成R-$\frac{1}{I}$是线性关系，图象直观，一目了然．