Question

14．用如圖甲所示的電路中測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，電流表A和電壓表V均不是理想電表，R₀為阻值確定的定值電阻，改變滑動(dòng)變阻器R的阻值，將得到的電流表A和電壓表V示數(shù)繪制成U-I圖線如圖乙：
（1）電源的電動(dòng)勢(shì)E=U₁，內(nèi)阻r=$\frac{{U}_{1}-{U}_{0}}{{I}_{1}}$．
（2）請(qǐng)根據(jù)圖甲采用的電路圖分析測(cè)量值與真實(shí)值之間的關(guān)系，E_測(cè)＜E_真，r_測(cè) ＜r_真．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電路圖及閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析，由圖象可求得電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析，明確電壓表分流帶來(lái)的影響，并由圖象進(jìn)行分析誤差．

解答 解：（1）由圖可知，本實(shí)驗(yàn)中采用伏安法測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，電壓表直接接在電源兩端，則由閉合電路歐姆定律可知：
U=E-Ir，則由圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E=U₁；圖象的斜率表示內(nèi)電阻，故r=$\frac{{U}_{1}-{U}_{0}}{{I}_{1}}$；
（2）本實(shí)驗(yàn)中采用電流表相對(duì)電源的外接法，由于電壓表內(nèi)阻的影響使電流表示數(shù)偏��；而當(dāng)外電路短路是電壓表的分流作用可以忽略；故可以得出真實(shí)圖象如圖虛線所示；由圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的測(cè)量值均偏��；
故答案為：（1）U₁； $\frac{{U}_{1}-{U}_{0}}{{I}_{1}}$；（2）＜；＜

點(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理和應(yīng)用閉合電路歐姆定律的分析方法，本題中要注意明確定值電阻對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量沒(méi)有影響，只是起到保護(hù)作用．