Question

17．某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)的主要操作如下：
（1）先用電壓表直接接在電池兩極粗測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)，這樣測(cè)出的電動(dòng)勢(shì)比真實(shí)值偏小于（選填“大”或“小”）
（2）再按圖甲接好電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記下電阻箱和電壓表對(duì)應(yīng)的一系列讀數(shù)R、U，并計(jì)算得到表所列數(shù)據(jù)．根據(jù)數(shù)據(jù)在圖乙所示的坐標(biāo)紙上畫出$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$的關(guān)系圖象，由圖可知，第5次的數(shù)據(jù)應(yīng)該刪除．

次數(shù)	1	2	3	4	5	6
$\frac{1}{R}$（Ω-1）	0.2	0.5	0.7	1.0	1.5	2.0
$\frac{1}{U}$（V-1）	0.60	0.75	0.99	1.00	1.25	1.50

（3）根據(jù)上述圖象可算出電池的電動(dòng)勢(shì)為2V，內(nèi)阻為1Ω，（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 本題的難點(diǎn)是根據(jù)電路圖由閉合電路歐姆定律列出表達(dá)式，然后變形為關(guān)于$\frac{1}{U}$與$\frac{1}{R}$的函數(shù)方程，再根據(jù)圖象縱軸截距與斜率的概念求解即可．

解答 解：（1）由于電壓表的內(nèi)阻不是無窮大，所以當(dāng)把電壓表直接接在電源兩端時(shí)，有電流通過電壓表，電壓表測(cè)量的是電源的路端電壓，所以小于電源電動(dòng)勢(shì)．
（2）由描點(diǎn)法得出的$\frac{1}{U}-\frac{1}{R}{\;}_{\;}^{\;}$圖象如圖所示；由圖可知，第5次所測(cè)量結(jié)果誤差較大；應(yīng)舍去；


（3）由E=U+$\frac{U}{R}r$，解得$\frac{1}{U}$=$\frac{r}{E}.\frac{1}{R}+\frac{1}{E}$，可見圖象縱軸截距$\frac{1}{E}$=0.5，所以E=2V，圖象斜率$\frac{r}{E}$=0.5，解得r=1Ω
故答案為（1）偏小
        （2）如圖；5
        （3）2；1．

點(diǎn)評(píng) 遇到根據(jù)圖象求解的題目，方法是根據(jù)物理定律寫出表達(dá)式，然后變形為關(guān)于縱軸與橫軸的函數(shù)表達(dá)式，在根據(jù)截距與斜率的概念即可求解．