Question

【題目】物理興趣小組同學(xué)在測兩節(jié)干電池串聯(lián)時的電動勢和內(nèi)阻時所用器材如下：

A.兩節(jié)干電池串聯(lián)：電動勢約為3 V，內(nèi)阻約為1 Ω；

B.電壓表V：量程0~3 V，內(nèi)阻為幾千歐；

C.電流表A：量程0~100 mA，內(nèi)阻為4.5 Ω；

D.標(biāo)準(zhǔn)電阻R0：0.5 Ω；

E.滑動變阻器R：0~20 Ω；

F.開關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)該小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下圖甲所示的電路圖，請依據(jù)電路圖用筆畫線在圖乙中將實(shí)物圖連接完整____________。

(2)實(shí)驗(yàn)中，該小組閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，多次測量得出多組電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，通過描點(diǎn)畫出電源的U-I圖象如圖丙所示，則該電源的電動勢E=_____________V、內(nèi)阻r=_____________Ω。(結(jié)果均保留兩位小數(shù))

（3）由于電表內(nèi)阻的影響，所以該電源的電動勢測量值__________真實(shí)值，內(nèi)電阻的測量值___________真實(shí)值。（以上兩空選填“大于”、“等于”、“小于”）

Answer 1

【答案】 2.95（2.93~2.97） 0.95（0.93~0.97） 小于 小于

【解析】

（1）[1]根據(jù)電路圖，實(shí)物連接如圖所示：

（2）[2] 根據(jù)閉合電路歐姆定律：

整理得：

電源的U-I圖象在U軸上的截距為電動勢，由圖可得：

E=2.95V；

[3] 電源的U-I圖象的斜率為：

解得：

；

（3）[4]如果考慮電表內(nèi)阻的影響，根據(jù)閉合電路歐姆定律：

整理得：

設(shè)電源的U-I圖象在U軸上的截距為a，真實(shí)的電動勢：

所以電源的電動勢測量值小于真實(shí)值；

[5] 設(shè)電源的U-I圖象在U軸上的斜率為k，內(nèi)阻的測量值為

真實(shí)的內(nèi)阻：

所以電源的內(nèi)阻測量值小于真實(shí)值；