Question

在測干電池的電動勢和內電阻的實驗中，有圖甲、圖乙兩個可供選擇的電路，為了測量準確應該選用

甲

電路進行實驗，根據實驗數據畫出的U-I圖線如圖所示，則求得的電動勢是

1.5

V，內電阻是

0.625

Ω．測量值與真實值相比E_測

＜

 E_真； r_測

＜

 r_真（填“＞”“=”或“＜”）

Answer 1

分析：由于電壓表和電流表都有一定的內阻，給實驗帶來系統誤差．甲電路中，電流表讀出的不是通過電源的電流，誤差來源于電壓表的分流，而乙電路中，電壓表測量的電壓不等于路端電壓，是由于電流表的分壓．由于電源的內阻較小，電壓表分流較小，則知可采用甲電路進行實驗．由圖讀出兩組電壓和電流值，由閉合電路歐姆定律組成方程，求出電源的電動勢和內阻．

解答：解：本實驗中電壓表應測量路端電壓，電流表應測量通過電源的電流，由于電壓表和電流表都有一定的內阻，兩種電路都存在系統誤差．甲電路中，電流表讀出的不是通過電源的電流，比電源的電流小，其讀數等于電源的電流與通過電壓表電流之差，誤差來源于電壓表的分流，而乙電路中，電壓表測量的電壓不等于路端電壓，是由于電流表的分壓．由于電源的內阻較小，電流表的內阻也較小，若采用乙電路，電流表分壓較大，測得的內阻誤差較大．而甲電路中，電源內阻較小時，電壓表分流較小，測量誤差較小．故可采用甲電路進行實驗．
由U=E-Ir可得圖象與縱坐標的交點為電源的電動勢，故電動勢E=1.5V
圖象的斜率表示電源的內阻，故r=0.625．
本實驗中由于電壓表的分流，使電流測量值小于真實值，而電壓表示數是準確的，當電路短路時，電壓表的分流可以忽略不計，故短路電流為準確的，則圖象應以短流電流向左下移動，故圖象與縱坐標的交點減小，圖象的斜率減小，故電動勢減小，內阻小于真實值；
故答案為：甲；   1.5   v；  0.625Ω；＜；＜

點評：本題根據實驗原理分析誤差產生的原因，并根據誤差的大小選擇實驗電路，可見，實驗原理是實驗的核心，要理解并掌握牢固．