Question

如圖甲所示為一黑箱裝置，盒內有電源、電阻等元件，a、b為黑箱的兩個輸出端．含有電源的黑箱相當于一個“等效電源”，a、b是等效電源的兩極．

（1）為了測定這個等效電源的電動勢和內阻，該同學設計了如圖乙所示的電路，調節變阻器的阻值，記錄下電壓表和電流表的示數，并在方格紙上建立了U-I坐標，根據實驗數據畫出了坐標點，如圖丙所示．請你完成U-I圖線，并由圖線求出等效電源的電動勢E=

1.45

V，內阻r=

0.75

Ω．
（2）由于電壓表和電流表內阻的影響不可忽略，則采用此測量電路所測得的電動勢與實際值相比

偏小

，測得的內阻與實際值相比

偏小

（填“偏大”、“偏小”或“相同”）．

Answer 1

分析：采用描點法作圖，由圖可知，圖象由縱坐標的交點為電動勢；由圖象與橫坐標的交點利用閉合電路歐姆定律可求得內電阻．
電壓表測量為電源的輸出電壓，電壓表示數沒有誤差，但電流表測量的卻是外電路中一部分電路中的電流，故可知誤差來自于電壓表的分流；

解答：解：（1）由U-I圖可知，

電源的電動勢E=1.45V
路端電壓為1V時，電流為0.6A，則由閉合電路歐姆定律可知：r=

E-U

I

=

1.45-1.0

0.6

=0.75Ω
（3）該實驗的系統誤差主要是由電壓表的分流，導致電流表測量的電流小于通過電源的真實電流；
利用等效電源分析，即可將電壓表等效為電源內阻，測實驗中測出的電動勢應為等效電阻輸出的電壓，
由圖可知，輸出電壓小于電源的電動勢；故可知電動勢的測量值小于真實值；測實驗中測出的內阻應為實際電源內阻和電壓表內阻并聯的等效電阻，
所以測得的內阻與實際值相比偏小．
故答案為：（1）如圖，1.45，0.75
（2）偏小，偏小

點評：該題考查測量電源的電動勢和內電阻的數據處理的方法，要求會正確分析誤差的來源，并會使用圖象處理實驗的數據．