Question

15．某同學(xué)為了測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì) E和內(nèi)阻 r，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路．已知定值電阻R₀=20Ω，電壓表V₂的內(nèi)阻很大，可視為理想電壓表；電壓表V₁不理想．

（1）實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，讀出電壓表V₁和V₂的示數(shù)U₁、U₂，數(shù)據(jù)如表所示，請(qǐng)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖乙所示的坐標(biāo)紙中畫出U₂-U₁的圖線．

次數(shù)	1	2	3	4	5	6
U1/V	2.0	4.0	6.0	8.0	9.0	10.0
U2/V	8.3	7.6	7.5	6.0	5.6	5.2

（2）由圖象可得該電源的電動(dòng)勢(shì)E=9.0V，內(nèi)阻r=8.0Ω．
（3）實(shí)驗(yàn)電路測(cè)得的電源內(nèi)阻的阻值大于（選填“大于”、“小于”或“等于”）真實(shí)值．

Answer 1

分析 通過表格中的數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖．根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理推導(dǎo)出U₂-U₁的關(guān)系式，通過圖線的斜率和截距求出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．

解答 解：根據(jù)描點(diǎn)法作圖，將偏得較遠(yuǎn)的點(diǎn)舍去，如圖所示．
（3）根據(jù)$E={U}_{2}+\frac{{U}_{1}}{{R}_{0}}r$得，${U}_{2}=E-\frac{r}{{R}_{0}}{U}_{1}$，知縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì)，所以E=9.0V．圖線的斜率絕對(duì)值等于$\frac{r}{{R}_{0}}$，即$\frac{r}{{R}_{0}}$=$\frac{9.0-5.0}{10.05}$=0.40；
故r=0.40×20Ω=8.0Ω．
（4）根據(jù)r=$\frac{△{U}_{2}}{△I}$，由于測(cè)量通過電源電流變化量偏小，則測(cè)量的電源內(nèi)阻偏大．

故答案為：（1）如圖所示；（2）9.0；8.0；（3）大于

點(diǎn)評(píng) 本題考查電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，解決本題的關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)的原理，會(huì)通過圖線的斜率和截距求解電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．