Question

5．某同學(xué)要測(cè)某新型手機(jī)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，電路中R₀為定值電阻，阻值大小為3.5Ω．

（1）請(qǐng)按電路圖完成圖乙中實(shí)物圖的連接．
（2）閉合開(kāi)關(guān)S前，應(yīng)先將實(shí)物圖中的滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左（填“左”或“右”端），電路中定值電阻R₀的作用是保護(hù)電路．
（3）閉合S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，測(cè)出多組電流表和電壓表的值，作出U-I圖象如圖丙所示，則電池的電動(dòng)勢(shì)E=3.8V，電池的內(nèi)阻r=0.5Ω．
（4）本實(shí)驗(yàn)由于存在系統(tǒng)誤差，使得電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值比真實(shí)值�。ㄌ睢按蟆被颉靶　保�，電池內(nèi)阻的測(cè)量值比真實(shí)值小（填“大”或“”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖．
（2）明確電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)安全要求進(jìn)行分析，明確電阻的作用以及滑片開(kāi)始時(shí)的位置；
（3）U-I圖線的縱軸截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，圖線斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻．將保護(hù)電阻等效到電源的內(nèi)部；
（4）作出U-I圖線的測(cè)量圖線和真實(shí)圖線，比較電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值和真實(shí)值的大小

解答 解：（1）根據(jù)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖，如圖所示；
（2）為了讓電流由最小值開(kāi)始調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器的滑片開(kāi)始時(shí)應(yīng)滑到最左端；
電路中定值電阻的作用是保護(hù)電路，防止電源發(fā)生短路；
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，U=E-I（R₀+r），由圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E=3.8V，
圖象的斜率表示內(nèi)電阻與定值電阻之和：
故r+R₀=$\frac{3.8-1.4}{0.6}$=4Ω；
則r=0.5Ω；
（4）保護(hù)電阻等效到電源的內(nèi)部，電壓表測(cè)的電壓為外電壓，電流表所測(cè)的電流偏小，作出U-I圖線的測(cè)量圖線和實(shí)際圖線，虛線表示實(shí)際圖，

從圖線可以看出，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值均小于真實(shí)值．
故答案為：（1）如圖所示（2）左；保護(hù)電路；（3）3.8；0.5（4）�。恍�

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵會(huì)從U-I圖線獲取電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，注意將保護(hù)電阻等效到電源的內(nèi)部，最終電源的內(nèi)阻等于圖線的斜率絕對(duì)值減去保護(hù)電阻的阻值．以及會(huì)分析誤差的來(lái)源，通過(guò)圖象分析測(cè)量值和真實(shí)值的關(guān)系．