Question

【題目】在測定電源電動勢和內電阻的實驗中，實驗室提供了合適的實驗器材。

(1)甲同學按電路圖a進行測量實驗，其中R2為保護電阻。

①請用筆畫線代替導線在圖b中完成電路的連接____________________；

②根據電壓表的讀數U和電流表的讀數I，畫出UI圖線如圖c所示，可得電源的電動勢E=_______V，內電阻r＝______Ω。（結果保留兩位有效數字）

③分析該實驗產生系統誤差的原因______________________________________________

(2)乙同學誤將測量電路連接成如圖d，其他操作正確，根據電壓表的讀數U和電流表的讀數I，畫出UI圖線如圖e，可得電源的電動勢E＝_______V，內電阻r＝________Ω。（結果保留兩位有效數字）

Answer 1

【答案】圖見解析 2.8 0.60 電壓表的分流作用 3.0 0.50

【解析】

(1)①根據原理圖可得出對應的實物圖，如圖所示；

②根據閉合電路歐姆定律可得

U=E-Ir

則由數學規律可知，電動勢

E=2.8V

③該實驗產生系統誤差的原因是由于電壓表的分流作用；

(2)由乙同學的電路接法可知，R1左右兩部分并聯后與R2串聯，則可知，在滑片移動過程中，滑動變阻器接入電阻先增大后減小，則路端電壓先增大后減小，所以出現圖e所示的圖象，則由圖象可知，當電壓為2.5V時，電流為0.5A，此時兩部分電阻相等，則總電流為I1=1A；而當電壓為2.4V時，電流分別對應0.33A和0.87A，則說明當電壓為2.4V時，干路電流為

I2=0.33+0.87=1.2A；

則根據閉合電路歐姆定律可得

2.5=E-r

2.4=E-1.2r

解得

E=3.0V

r=0.50Ω