Question

6．如圖甲所示為一黑箱裝置，盒內有電源、電阻等元件，a、b為黑箱的兩個輸出端．
①為了探測黑箱，某同學進行了以下幾步測量：
A．用多用電表的歐姆擋測量a、b間的電阻；
B．用多用電表的電壓擋測量a、b間的輸出電壓；
C．用多用電表的電流擋測量a、b間的輸出電流．
你認為以上測量中不妥的有：AC（填序號）．

②含有電源的黑箱相當于一個“等效電源”，a、b是等效電源的兩極．為了測定這個等效電源的電動勢和內阻，該同學設計了如圖乙所示的電路，調節(jié)變阻器的阻值，記錄下電壓表和電流表的示數(shù)，并在方格紙上建立了U-I坐標，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了坐標點，如圖丙所示．請你做進一步處理，并由圖求出等效電源的電動勢E=1.45V，內阻r=0.75Ω．
③由于電壓表和電流表的內阻會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，則采用此測量電路所測得的電動勢與實際值相比偏小，測得的內阻與實際值相比偏小 （選填“偏大”“偏小”或“相同”）．

Answer 1

分析 多用電表不能用電阻擋直接測含源電路的電阻，用多用電表的電流檔測量a、b間可能會造成短路．
采用描點法作圖，由圖可知，圖象由縱坐標的交點為電動勢；由圖象與橫坐標的交點利用閉合電路歐姆定律可求得內電阻．
電壓表測量為電源的輸出電壓，電壓表示數(shù)沒有誤差，但電流表測量的卻是外電路中一部分電路中的電流，故可知誤差來自于電壓表的分流．

解答 解：①多用電表不能用電阻擋直接測含源電路的電阻，用多用電表的電流檔測量a、b間可能會造成短路．
用多用電表的電壓檔測量a、b間的輸出電壓是可以的，
以上測量中不妥的有，故選：AC；
②由U-I圖可知，電源的電動勢為：E=1.45V
路端電壓為1V時，電流為0.6A，則由閉合電路歐姆定律可知：r=$\frac{E-U}{I}$=0.75Ω
③該實驗的系統(tǒng)誤差主要是由電壓表的分流，導致電流表測量的電流小于通過電源的真實電流；
利用等效電源分析，即可將電壓表等效為電源內阻，測實驗中測出的電動勢應為等效電阻輸出的電壓，
由圖可知，輸出電壓小于電源的電動勢；故可知電動勢的測量值小于真實值；測實驗中測出的內阻應為實際電源內阻和電壓表內阻并聯(lián)的等效電阻，
所以測得的內阻與實際值相比偏�。�
故答案為：①AC；②1.45，0.75；③偏小，偏小．

點評 該題考查測量電源的電動勢和內電阻的數(shù)據(jù)處理的方法，要求會正確分析誤差的來源，并會使用圖象處理實驗的數(shù)據(jù)，注意第一問選擇不妥的．