Question

9．兩個實驗小組都來測定一個未知電源的電動勢E和內(nèi)阻r．
（1）第一組：首先用伏安法來測量，測出多組（U，I）值，并在U-I圖中（如圖2）描點，最后畫U一I圖線求出未知電源的電動勢E和內(nèi)阻r．
請根據(jù)所給點跡畫U-I圖線，并求出：E=1.45V，內(nèi)阻r=0.82Ω．
（2）第二組：現(xiàn)有的實驗器材是：
定值電阻R：阻值500Ω；
滑動變阻器R₁，：最火阻值20Ω；
滑動變阻器R_2：最大阻值100ω；
電壓表V：量程15V、內(nèi)阻3kΩ；
電流表A，（量程300μA，內(nèi)阻300Ω）；
電流表A₂ （量程3mA，內(nèi)阻100Ω）；
電流表A₃．（量程0.6A，內(nèi)阻未知）；
開關S一個；導線若干．
參考第一組的測量結果，為盡可能提高的測量精度，請為第二組設計實驗電路，將電路圖畫在圖1虛線框中并注明所選器材的符號．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電源U-I圖象求出電源電動勢與內(nèi)阻．
（2）伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻實驗，由于電壓表的分流造成了實驗誤差，據(jù)此改進實驗電路圖．

解答 解：（1）根據(jù)坐標系內(nèi)描出的點，作出電源的U-I圖象如圖所示：

由圖示圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值為1.45，則電源電動勢：E=1.45V，
電源內(nèi)阻：r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.45-1.0}{0.55}$≈0.82Ω；
（2）伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻實驗，由于電壓表的分流，使所測電流偏小，造成實驗誤差，
為減小實驗誤差，可以用電流表與定值電阻與電流表串聯(lián)組成電壓表測電壓，用另一個電流表測電流，
兩電流表的示數(shù)之和是干路電流，從而減小了由于電壓表分流造成的實驗誤差，實驗電路圖如圖所示：

故答案為：（1）如圖所示；1.45；0.82；（2）電路圖如圖所示．

點評 本題考查了求電源電動勢與內(nèi)阻、設計實驗電路圖，知道實驗原理、實驗誤差來源即可正確解題，要掌握應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法．