Question

12．某實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示實(shí)驗(yàn)電路測(cè)三節(jié)干電池組成的電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，定值電阻3Ω．
（1）閉合電鍵前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移動(dòng)到最左（填“左”或“右”）端，閉合電鍵后，在連續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的過(guò)程中，電壓表V₂的示數(shù)增大（填“增大”、“減小”或“不變，’）．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的兩個(gè)電壓表的多組示數(shù)，作出U₁一U₂圖象，如圖2所示，由此得到電池組的電動(dòng)勢(shì)E=4.5V，內(nèi)阻r=3Ω
（3）本實(shí)驗(yàn)引起系統(tǒng)誤差的主要原因有電壓表的分流作用．

Answer 1

分析 （1）滑動(dòng)變阻器采用限流接法時(shí)，為保護(hù)電路閉合開(kāi)關(guān)前滑片要置于阻值最大處；分析清楚電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)電路結(jié)構(gòu)判斷電壓表示數(shù)如何變化．
（2）根據(jù)電路圖應(yīng)用歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖示圖象求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻．
（3）根據(jù)電路圖分析實(shí)驗(yàn)誤差來(lái)源．

解答 解：（1）由圖示電路圖可知，滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為保護(hù)電路安全，閉合開(kāi)關(guān)前滑片由置于最左端；
移動(dòng)滑片過(guò)程，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小，電路總電阻減小，由閉合電路的歐姆定律可知，
電路電流增大，定值電阻兩端電壓增大，電壓表V₂的示數(shù)增大．
（2）由圖示電路圖可知，電源電動(dòng)勢(shì)：E=U₁+Ir=U₁+$\frac{{U}_{2}}{{R}_{0}}$r，整理得：U₁=E-$\frac{r}{{R}_{0}}$U₂，
則：U₁-U₂圖象圖象的截距：b=E=4.5V，圖象斜率：k=$\frac{r}{{R}_{0}}$=$\frac{4.5-1.0}{3.5}$=1，解得：r=kR₀=3Ω．
（3）由于電壓表的分流作用，流過(guò)電源的電流大于$\frac{{U}_{2}}{{R}_{0}}$，這是造成實(shí)驗(yàn)誤差的原因．
故答案為：（1）左；增大；（2）4.5V；3Ω；（3）電壓表的分流作用．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、知道實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用閉合電路歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式可以解題．