Question

某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)舊電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)器材僅有一個(gè)電流表、一個(gè)電阻箱、一個(gè)開關(guān)和導(dǎo)線若干,該同學(xué)按如圖(甲)所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表所示.

 

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
R(Ω)	4.0	10.0	16.0	22.0	28.0
I(A)	1.00	0.50	0.34	0.25	0.20
1/I(A-1)	1.0	2.0	2.9	4.0	5.0

(1)若利用圖像確定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,則應(yīng)作　　　 (填“RI”或“R”)圖像;

(2)利用測(cè)得的數(shù)據(jù)在圖(乙)的坐標(biāo)系中畫出適當(dāng)?shù)膱D像;

(3)由圖像可知,該電池的電動(dòng)勢(shì)E=　　　　V,內(nèi)阻r=　　　　Ω; 

(4)利用該實(shí)驗(yàn)電路測(cè)出的電動(dòng)勢(shì)E_測(cè)和內(nèi)阻r_測(cè)與真實(shí)值E_真和r_真相比,理論上E_測(cè)　　　　E_真,r_測(cè)　　　　r_真(均選填“>”、“<”或“=”). 

Answer 1

解析:(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律有E=IR+Ir,得R=-r,由于R與成線性關(guān)系,應(yīng)作R圖像.

(2)根據(jù)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖,如圖所示

(3)由R=E·-r知,圖像的縱軸截距為電源內(nèi)阻的負(fù)值,則r=2.0 Ω,圖像的斜率為電源的電動(dòng)勢(shì),E=6.0 V.

(4)由于電流表A的分壓,“IR”并不是電源的路端電壓,若將電流表A與電源等效為一個(gè)新電源,R=E·-(r+r_A),因此E_測(cè)=E_真,r_測(cè)=r+r_A>r_真.

答案:(1)R　(2)見(jiàn)解析　(3)6.0(5.8～6.2都對(duì))　2.0(1.8～2.2都對(duì))　(4)=　>

點(diǎn)評(píng) 解決此類圖像問(wèn)題時(shí),要根據(jù)閉合回路的歐姆定律寫出R的表達(dá)式.再根據(jù)圖像的斜率、截距的意義進(jìn)行分析.