Question

某同學用如圖所示的電路測量電源的電動勢E和內阻r，在確定儀器選擇合理以及電路連接無誤以后進行如下操作：
①斷開K₂，閉合K₁，記下電壓表示數U₁
②閉合K₁，K₂，記下電壓表示數U₂以及電流表示數I．
③斷開K₁、K₂，改變R的阻值，重復上述實驗②過程．
④將操作③獲取的多組數據，進行描點并作出U-I圖，求出E、r的值．
（1）若把電壓表當成理想電壓表，有①、②兩步可以求出電源的電動勢E=

U₁

，內阻r=

U1-U2

I

．
（2）由于電表的內阻不能忽略，因而會給實驗結果帶來誤差，操作④得到的 電動勢E

偏小

，內阻r

偏小

．（填偏大、偏小、或準確）．
（3）電流表的內阻值會不會對實驗結果帶來影響．答：

不會

（填“會”或“不會”）．

Answer 1

分析：（1）由閉合回路歐姆定律列出等式求解．
（2）圖象與縱坐標的交點表示電動勢，圖象的斜率表示內電阻；由圖象法可分析此種接法會造成的誤差．
（3）該接法中由于電壓表的分流而導致電流表示數偏小，所以電流表的內阻值不會對實驗結果帶來影響．

解答：解：（1）若把電壓表當成理想電壓表，由閉合回路歐姆定律列出等式：
E=U₁，E=U₂+Ir
解得：E=U₁，r=

U1-U2

I

  
（2）因該接法中由于電壓表的分流而導致電流表示數偏小，但電壓表是準確的，故圖象比真實圖象要向上偏，同時，當電路短路時，電壓表的分流是可以忽略的，故短路電流是準確的，故圖象與橫軸的交點不變，故所測電動勢小于真實值；內阻也小于真實值；
（3）該接法中由于電壓表的分流而導致電流表示數偏小，所以電流表的內阻值不會對實驗結果帶來影響．
（1）E=U₁，r=

U1-U2

I

  （2）偏小 偏小  （3）不會

點評：本題考查測電動勢和內電阻實驗中的誤差分析，本接法雖然電動勢和內電阻均偏小，但由于誤差均較小，故實驗中我們一般采取本方法．