Question

10．為了測量一個電池組的電動勢E和內(nèi)阻r，實驗步驟如下：
①按照實物圖a，連接好電路，將滑動變阻器滑片移到最右端，正確使用電阻箱并調(diào)節(jié)電阻箱旋鈕到如圖c；
②閉合開關，保持電阻箱讀數(shù)不變，移到滑動變阻器的觸頭，記錄下電壓表和電流表的讀數(shù)，并重復實驗測量多組數(shù)據(jù)；
③斷開開關，拆除線路，整理器材；
④根據(jù)實驗記錄數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理．
回答下列問題：
（1）根據(jù)實物圖a，請你用正確符號在圖b的虛線框中，畫出實驗電路圖；
（2）根據(jù)圖c，讀出電阻箱接入電路的阻值大小為2.5Ω；
（3）依據(jù)電壓表和電流表的讀數(shù)，建立U-I的坐標，描出相應的數(shù)據(jù)點，如圖d；請你在圖d中正確繪出U-I圖象；根據(jù)圖象，求出電池組電動勢E=3.0V和內(nèi)阻=3.4Ω；
（4）本實驗系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生原因是a（a．電壓表的分流作用，b．電流表的分壓作用，填“a”或“b”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗原理明確實驗的電路圖；
（2）根據(jù)電阻箱的讀數(shù)方法讀出電路中的阻值大小；
（3）由描點法得出U-I圖象，再根據(jù)圖象的性質得出電池的電動勢和內(nèi)電阻；
（4）根據(jù)電表內(nèi)阻的影響分析誤差產(chǎn)生的原因．

解答 解：（1）根據(jù)實驗實物圖得出實驗電路圖如圖所示：

（2）根據(jù)圖C可知，電阻值為2×1+0.1×5=2.5Ω；
（3）根據(jù)電路圖由閉合電路歐姆定律可得：E=U+I（${\;R}_{0}^{\;}+r）$
可變形為：U=-（r+R）I+E
用直尺將各點連線可得U-I圖象如圖所示，

根據(jù)圖象結合函數(shù)截距與斜率的概念可得：E=3.0V，（r+R）=$\frac{3.0-1.0}{0.34}Ω=5.88Ω$，
解得：r=5.88-2.5=3.4Ω
（4）本實驗由于電壓表的分流，導致電流表示數(shù)不準確；故誤差來自于電壓表的分流；故選：a
故答案為：（1）如圖
（2）2.5；
（3）如圖，3.0，3.4
（4）a

點評 涉及到用圖象求解題目，應先根據(jù)物理規(guī)律寫出表示縱軸與橫軸的函數(shù)表達式，然后再根據(jù)斜率和截距的概念即可求解．