Question

為了測量電源電動勢和內電阻，某同學設計了如圖所示的電路，并用下列實驗器材
A．干電池（待測）
B．定值電阻R₁、R₂（阻值末知）
C．電阻箱R₃．
D．電流表A（內阻很小）
E．電壓表V（內阻很大）
F．開關K₁、K₂
G．導線若干
①請用筆畫線，將答題卡上的實物圖連接好．
②實驗步驟為：閉合開關K₁、K₂，調節滑動變阻器R₃，當R₃=2.4Ω時，電流表0.8A，電壓表讀數為2V；保持滑動變阻器R₃的阻值不變，斷開開關K₂，兩電表的讀數分別變為0.9A和3.6V．則該電池的電動勢為______V，內阻為______Ω．
③本實驗的系統誤差來源于______．

Answer 1

【答案】分析：閉合開關K₁、斷開K2時，電壓表測的外電壓，有E=U₁+I₁r，且R₁=4Ω；閉合開關K₁、K₂，根據電流表的讀數以及R₁的阻值可求出外電壓，電壓表測的是R₂兩端間的電壓，再根據電壓表的讀數，求出R₃兩端的電壓，以及通過R₃的電流，從而求出總電流I₂，有E=U₂+I₂r，聯立兩方程組，解出電動勢和內阻．
解答：解：①如圖

②閉合開關K₁、斷開K₂時，電壓表測的外電壓，有E=3.6+0.9r，且R₁=4Ω，閉合開關K₁、K₂，根據電流表的讀數為0.8A，則外電壓為3.2V，電壓表的讀數為2V，所以R₃兩端的電壓為1.2V，則通過R₃的電流為0.5A，總電流為1.3A，有E=3.2+1.3r．
聯立兩方程組得，E=4.5V，r=1Ω．
③實驗時，電壓表由于存在內阻，起分流作用，而造成系統誤差．
故答案為：①如圖   ②4.5V，1Ω    ③電壓表內阻
點評：解決本題的關鍵掌握測量電源電動勢和內阻的原理，以及會分析誤差形成的原因．