Question

2．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，給出的（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=1.0Ω．
（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（填“＞”或“＜”）：E_測＜ E_真；   r_測＜ r_真．
（4）誤差產生的原因電壓表分流．

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）在U-I圖象上作出理論值和實驗值，再比較測量值與真實值的大小．
（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）由圖丙所示圖象可知，電源內阻 r=|$\frac{△U}{△I}$|=$\frac{1.5-0.9}{0.6}$Ω=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．即E_測＜E_真；   r_測＜r_真．
（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）1.0；（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．