Question

20．某研究性学习小组利用图1所示电路测量电池组的电动势E和内阻r．根据实验数据绘出如图2所示的R～$\frac{1}{I}$图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到E=3.0V，r=0.9Ω．写出测量值与真实值的误差分析E测量值等于E真实值，r测量值大于r真实值

Answer 1

分析 根据闭合电路欧姆定律I=$\frac{E}{R+r}$，进行数学变形，得到R与$\frac{1}{I}$的关系式，根据数学知识研究R-$\frac{1}{I}$图象的斜率和截距的意义，求解电源的电动势和内阻．

解答 解：根据闭合电路欧姆定律有：I=$\frac{E}{R+r}$，
解得：R=E$•\frac{1}{I}$-r，
由数学知识得知，R-$\frac{1}{I}$图象的斜率等于E，纵轴截距的绝对值等于r，则由图得到，电源的电动势为：
E=$\frac{8-（-0.9）}{3}$=3.0V，
内阻为：r=0.9Ω
当外电阻无穷大时，所测路端电压为电动势；故E测量值等于E真实值，而由于电流表内阻的影响，r测量值大于r真实值
故答案为：3.0；0.9；E测量值等于E真实值，r测量值大于r真实值

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