Question

某同學進行了“測定電源電動勢和內電阻”的實驗，將實驗數據描繪得到如圖（A）所示的圖象．根據圖象可得，該電源的電動勢為

3.0

V，內電阻為

1.0

Ω；若該同學在實驗時采用如圖（B）所示的電路，則電動勢的測量值與真實值之間的關系為E_測

＜

E_真，內電阻的測量值與真實值之間的關系為r_測

＜

r_真．

Answer 1

分析：由歐姆定律可得出圖象的截距及斜率的含義，則可由圖象得出電動勢和內電阻；根據電路特點結合圖象即可分析實驗中的誤差．

解答：解：由閉合電路歐姆定律可知：U=E-Ir
故圖象與縱坐標的交點為電源的電動勢，故E=3.0；
而圖象的斜率表示電源的內阻，故r=

3.0-2.4

0.6

Ω=1.0Ω；
本實驗中要獲得的量為電源兩端的輸出電壓和通過電源的電流；由于電表均不理想電表，即電流表內阻不是0；而電壓表內阻也不是無窮大；由圖可知，電壓表并聯在電源兩端，故電壓表是準確的，但由于電流表接在了一個支路上，故無法測出電壓表的分流，電流值偏小；但當外電路短路時，電壓表的分流可以忽略，故短路電流是準確的，則測量值和真實值的關系如圖所示；真實值應偏下，但兩圖象在電源電壓為零時相交，故由圖可知，電源的電動勢測量值要小于真實值；圖象的斜率小于真實情況，故內阻也小于真實值；
故答案為：3.0；1.0；＜；＜．

點評：本實驗中的誤差分析根據圖象最容易掌握；但要注意分析清楚圖象的變化及短路時電流接近真實值，這樣才能確定出真實的圖象．