Question

18．用伏安法測電源電動勢和內電阻，已知電流表內阻和電源內電阻相比，不可忽略，畫出的（甲）、（乙）兩種可供選用的測量電路．

（1）為提高電動勢和內電阻的測量精度，應選用的電路是乙．
（2）由實驗數據做出如圖（丙）所示圖線，則該電源的內電阻r=1Ω．
（3）所測得的電源電動勢E和內電阻r的測量值與真實值相比較的情況是：E_測＜E_真；r_測＜r_真．（填“＞”或“＜”）
（4）誤差出現的原因是電壓表分流．

Answer 1

分析 （1）當電源內阻較小時，為減小實驗誤差，相對于電源電流表應采用外接法．
（2）電源U-I圖象與縱軸交點坐標值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值等于電源內阻．
（3）根據實驗電路分析實驗誤差．
（4）根據圖示電路圖分數實驗誤差原因．

解答 解：（1）已知電流表內阻和電源內電阻相比，不可忽略，為減小實驗誤差，應采用圖乙所示電路圖．
（2）由圖2所示圖象可知，電源內阻r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.5-0.9}{0.6}$=1.0Ω．
（3）由圖示可知，伏安法測電阻相對于電源來說采用電流表外接法，由于電壓表分流作用，電流表測量值偏小，當外電路短路時，電流測量值等于真實值，電源的U-I圖象如圖所示，由圖象可知，電動勢測量值小于真實值，電源內阻測量值小于真實值．
（4）由圖示圖象可知，由于電壓表的分流作用，所測電流小于通過電源的電流，電壓表分流是造成誤差的原因．
故答案為：（1）乙；（2）1；（3）＜；＜；（4）電壓表分流．

點評 本題考查測量電動勢和內電阻實驗的數據的處理，要求能正確分析誤差的來源，并能用圖象法求出電勢和內電阻．