Question

【題目】用如圖所示①的電路測定電源的電動勢和內電阻。

(1)若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數U。

(2)若斷開S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向b，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電流表的讀數l。

(3)某同學分別按照以上兩種方式完成實驗操作之后，利用圖線處理數據，得到如下兩個圖象(如圖②和③所示)，縱軸截距分別是b1、b2，斜率分別為k1、k2

若忽略電壓表的分流和電流表的分壓作用，則

1、步驟(1)中測得的電動勢E1=___________；內阻r1=___________。(用k1、b1表示)

2、步驟(2)中測得的電源內阻r2=比真實值_________(填偏大、相等、或偏小)。

若不能忽略電壓表的分流和電流表的分壓作用，則：

3、結合兩組圖像可計算出該電源的真實電動勢E=，真實內阻r=_________。

Answer 1

【答案】 偏大

【解析】（1）若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數U，根據閉合電路歐姆定律可知，E=U+Ir=U+r，則 ，因此圖象的縱軸截距b1=，電動勢E=，圖象的斜率k1=，則電源內阻r=k1E=；

（2）根據閉合電路歐姆定律E=I（R+r）變形，得到與R的關系式， ．根據數學知識得知， -R圖象的斜率的倒數等于電源的電動勢E，縱軸截距的絕對值等于電源的內阻r與定值電阻的和．則可知，電動勢的測量值與真實值相比相等，沒有考慮電流表的內阻，即實際內阻r=b-RA，所以內電阻的測量值與真實值相比偏大．

（3）由以上分析可知，（2）中電動勢是準確的，故E=；而（1）圖象的斜率；聯立解得： ；